WO2018097535A2 - 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙 - Google Patents

철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙 Download PDF

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WO2018097535A2
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magnetic
coupled
driving
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박원하
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(주)제타크리젠
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/18—Tracks
    • B62D55/26—Ground engaging parts or elements
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/084—Endless-track units or carriages mounted separably, adjustably or extensibly on vehicles, e.g. portable track units
    • B62D55/0847—Track blocking devices mounted on the frame; Track guides

Definitions

  • the present invention relates to a steel structure wall and ceiling tracks that can move in a state of being attached to the wall and ceiling of a steel structure such as a hull.
  • a caterpillar is a device that connects the plate made of steel plate in a chain shape, and this is like a belt to the front and rear wheels to rotate by power to drive the track.
  • the ground area is larger and the friction with the ground is greater, so that the road can be freely driven on uneven roads or mud.
  • Such a caterpillar can be applied to an unmanned transportation device such as a robot.
  • an unmanned transfer apparatus capable of performing various tasks while moving to a state of being attached to a wall of a steel structure such as a ship made of steel using a caterpillar equipped with a permanent magnet is in progress.
  • the caterpillar applied to the conventional unmanned transfer device has a problem that the adhesion force due to the magnetic force does not work evenly when moving along the wall surface of the steel structure, and thus the adhesion force due to the magnetic force does not meet expectations.
  • Republic of Korea Patent No. 1 154 860 discloses "track track for bottom cleaning apparatus".
  • an embodiment of the present invention provides a magnetic track for driving the wall and ceiling of the steel structure so as to be strongly adsorbed to the wall surface of the steel structure to be able to stably move the wall and ceiling of the flat and curved steel structure. I would like to.
  • the magnetic track for driving the steel structure wall and ceiling is connected to the main body and located at one end; A rear wheel connected to the main body and positioned at the other end of the front wheel against the front wheel; A chain connected to the front wheel and the rear wheel to be hooked; It includes, a plurality of support devices for supporting the chain is provided between the front wheel and the rear wheel, the support device, a pair of upper and lower track guides installed to face each other; A guide bar connecting the upper and lower pairs of track guides; It may include.
  • the track guide is provided on one surface of the track guide toward the chain, the guide groove which is accommodated so that the chain is rotatable; A locking step provided at both ends of one side of the track guide toward the chain; And a coupling part connected to an upper end or a lower end of the guide bar by a shaft pin. It may include.
  • the support device further comprises a track piece, the chain is coupled to one surface of the track piece in a state accommodated in the guide groove and the bent ends provided on both sides of the track piece is caught on the locking jaw of the track guide when running It is movable along the jaw, the magnetic case may be coupled to the center of the other side of the track piece.
  • non-slip member is coupled to the left and right edges of the other side of the track piece with the magnetic case interposed therebetween, and one surface of the non-slip member may be formed of an uneven surface to contact the wall surface of the steel structure during driving.
  • a plurality of track pieces may be coupled to the track guide.
  • one side of the magnetic case may be provided with a magnetic receiving portion for receiving the magnetic, the magnetic receiving portion may be coupled so as to face the trackpiece so that the magnetic is not exposed to the outside to prevent damage or corrosion caused by contact.
  • a plurality of guide bars may be coupled to the coupling portion of the track guide.
  • both ends are provided with a guide holder between the front wheel and the rear wheel and a pair of upper and lower track guides, the guide holder is connected to the main body, the guide bar may be coupled to the guide holder.
  • the guide holder is provided with a coupling hole to which the guide bar is correspondingly coupled, and guide bars positioned at both end portions of the guide bars coupled to the guide holder close to the front wheel and the rear wheel are fixed to the guide holder.
  • the guide bar is fixed to, and positioned between the guide bars positioned at both ends may be free to move up and down in the state inserted into the coupling hole.
  • an elastic member may be provided between the track guide and the guide holder.
  • the magnetic structure wall surface and the ceiling running magnetic track according to an embodiment of the present invention, it is strongly adsorbed on the wall surface of the steel structure, it is possible to stably move the wall surface of the flat and curved steel structure.
  • FIG. 1 is a perspective view of a magnetic track for driving the steel wall and ceiling according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a magnetic track for driving the steel wall and ceiling according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a side view of a magnetic track for driving the steel wall and ceiling according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG 5 is a side view showing a state in which various devices are coupled to the track guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which various devices are coupled to the track guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view illustrating a state in which a steel structure wall surface and a magnetic track for driving a ceiling according to an embodiment of the present invention are attached to a side wall surface of a steel structure.
  • the magnetic structure wall surface and the magnetic track for driving the ceiling may be attached to the left and right sides of the main body of the unmanned transportation device and move to the wall surface of the steel structure such as the hull. .
  • Magnetic tracks for driving the steel wall and ceiling is the front wheel 10 and the rear wheel 20, front wheel 10 and the rear wheel 20 connected to one side to the body 50, the ring It includes a chain 30 in the form, and further comprises a plurality of support devices 40 provided between the front wheel 10 and the rear wheel 20.
  • the front wheel 10 is connected to the main body 50 of the unmanned transfer device.
  • the front wheel 10 is located at one end.
  • the rear wheel 20 is connected to the main body 50 and is located at the other end opposite to the front wheel 10.
  • the front wheel 10 and the rear wheel 20 are installed at regular intervals.
  • the ring-shaped chain 30 rotates along the track. This mechanism is the same as for conventional Caterpillar.
  • an elastic member 47 is provided between the track guide 41 and the guide holder 46.
  • the elastic member 47 may be a spring.
  • the elastic member 47 has a track guide 41 located at a side far from the wall surface 90 of the steel structure when the pair of track guides 41 run up and down.
  • the elastic member 47 may be coupled to one end of the guide bar 42.
  • the elastic member 47 is mounted between the track guide 41 and the guide holder 46 to transmit the reaction force of the elastic member compressed by the attachment force of the magnetic to the transfer device. Deflection of the track of the magnetic case 44 located on the return side that does not touch the wall surface 90 can be prevented.
  • two guide bars 42 positioned at both ends of the left and right ends adjacent to the front wheel 10 and the rear wheel 20 are fixed to the guide holder 46.
  • the remaining free movement of the guide bars 42 positioned between the two guide bars 42 positioned at both ends may adjust the length according to the curvature of the convex wall 90.
  • the guide bars 42 free of the remaining movement may be designed to decrease in length toward the center between the front wheel 10 and the rear wheel 20 in accordance with the curvature of the convex wall 90.
  • the guide bars 42 which are free to move may be fitted into the guide holders 46 and slide up and down. As the track pieces 43 are adjusted to the curved shape on the curved wall 90 by the free guide bars 42, the magnetic case 44 may be closely adhered to the curved wall 90. Can be.
  • the chain 30 and the magnetic case 44 caught on the front wheel 10 and the rear wheel 20 are coupled to the track piece 43.
  • the chain 30 and the magnetic case 44 may be coupled to the track piece 43 by a coupling member such as a bolt nut or the like.
  • Magnetic case 44 coupled to the track piece 43 is connected in a ring form to form a track.
  • the magnetic case 44 track connected in a ring shape may be divided into a return side that does not touch the ground side that touches the wall surface 90 while driving.
  • the magnetic case 44 may be closely adhered to the grounded surface 90. Can be. Accordingly, the length of the ground and the return side of the track of the magnetic case 44 cancels each other so that the tension of the track of the magnetic case 44 may be kept constant.
  • the support device 40 is arranged in plural between the front wheel 10 and the rear wheel 20.
  • the support device 40 includes a track guide 41 and a guide bar 42.
  • the track guides 41 are installed in pairs up and down to face each other.
  • the guide bar 42 connects the upper and lower pair of track guides 41.
  • the track guide 41 includes a guide groove 411 to which the chain 30 is correspondingly coupled, a locking jaw 412 and a guide bar to which the bent end 431 of the track piece 43 is caught. And an engaging portion 413 to which the ends of 42 are coupled.
  • the guide grooves 411 of the track guide 41 are also formed in two rows correspondingly.
  • Guide grooves 411 are provided on both sides of one side of the track guide 41 toward the chain (30).
  • Guide groove 411 is formed in a shape corresponding to the chain (30). The guide groove 411 is accommodated so that the chain 30 is rotatable along the track.
  • the locking jaw 412 is provided at both ends of one surface of the track guide 41 facing the chain 30.
  • the bending end 431 of the track piece 43 is correspondingly caught by the locking jaw 412.
  • the coupling part 413 is connected to one end or the other end of the guide bar 42.
  • a plurality of holes 80 to which the shaft pin 70 is correspondingly drilled are drilled on the side of the coupling part 413 (see FIG. 5).
  • the end of the guide bar 42 and the coupling part 413 are connected by the shaft pin 70.
  • the chain 30 is coupled to one surface of the track piece 43 in a state accommodated in the guide groove 411 of the track guide 41.
  • a plurality of track pieces 43 are coupled to the track guide 41. 4 to 6 show that the track guide 41 is coupled to the three track pieces 43, but is not limited thereto.
  • the number of track pieces 43 coupled to the track guide 41 is not limited. For example, three or more track pieces 43 may be coupled to the track guide 41.
  • the bent ends 431 provided at both the left and right sides of the track piece 43 are bent toward the locking jaw 412 of the track guide 41.
  • the bent end 431 is caught in correspondence with the locking step 412.
  • the track piece 43 also rotates together with the chain 30 when driving.
  • the bent end 431 moves along the locking jaw 412 while being caught by the locking jaw 412.
  • the magnetic case 44 is coupled to the center of the other surface of the track piece 43 in a state where the bent end 431 of the track piece 43 is caught by the locking jaw 412.
  • the other surface of the track piece 43 faces the wall surface 90 of the steel structure when traveling.
  • the magnetic case 44 is provided with a magnetic receiving portion 441.
  • the magnetic receiver 442 is accommodated in the magnetic receiver 441.
  • Magnetic 442 may be a permanent magnet.
  • the magnetic receiving portion 441 provides a space for accommodating the magnetic 442.
  • One side of the magnetic case 44 provided with the magnetic accommodating portion 441 is coupled to face the track piece 43.
  • the coupling of one surface of the magnetic case 44 provided with the magnetic accommodating portion 441 toward the track piece 43 may prevent the magnetic 442 coupled to the magnetic accommodating portion 441 from being exposed to the outside. For that.
  • the magnetic 442 When the magnetic 442 is exposed to the outside, the magnetic 442 may be broken, damaged, or corroded by an impact to prevent damage to the magnetic 442 in advance.
  • the magnetic case 44 serves to fix and protect the magnetic 442.
  • the non-slip member 45 is coupled to the left and right edges of the track piece 43 with the magnetic case 44 coupled to the track piece 43 interposed therebetween.
  • One surface of the anti-slip member 45 is composed of an uneven surface 451.
  • the uneven surface 451 may greatly improve the traction by minimizing sliding while contacting the wall surface 90 of the steel structure during driving.
  • Two guide bars 42 may be coupled to the coupling part 413 provided in the track guide 41.
  • a guide holder 46 is provided between the front wheel 10 and the rear wheel 20.
  • the guide holder 46 is located between the upper and lower track guides 41.
  • the guide holder 46 serves to support the guide bar 42.
  • Guide holder 46 is installed to be fixed to the main body 50 of the unmanned transfer device by a fixing member such as fixing bolt (60).
  • the guide bar 42 is coupled to the guide holder 46 while the upper and lower ends thereof are connected to the coupling part 413 provided in the upper and lower pair of track guides 41 by the shaft pin 70.
  • the guide holder 46 is provided with a coupling hole 461 to which the guide bar 42 is correspondingly coupled. Except for the guide bar 42 fixed to the guide holder 46, the freely movable guide bars 42 may move vertically corresponding to the wall surface 90 that forms a curved surface while driving in the state coupled to the coupling hole 461. have.
  • the wall surface may be formed by the magnetic force of the magnetic 442 accommodated in the magnetic case 44. It is attached to (90).
  • the chain is hung in the form of a ring on the front wheel 10 and the rear wheel 20 as the front wheel 10 or the rear wheel 20 rotates ( 30) Rotate along this orbit.
  • the chain 30 is coupled to the track piece 43, and both ends of the bent end 431 of the track piece 43 are caught by the locking jaw 412 of the track guide 41, so that the chain 30 is As it rotates, the track piece 43 also rotates together.
  • the magnetic case 44 and the anti-slip member 45 come into contact with the wall surface 90 of the steel structure.
  • the magnetic force of the magnetic 442 accommodated in the magnetic case 44 may move in a state of being attached to the wall surface 90 of the steel structure.
  • one track guide 41 supports the plurality of track pieces 43 when driving, the attachment force of the wall surface 90 of the steel structure can be maximized.
  • three track pieces 43 are coupled to one track guide 41
  • three magnetic cases 44 are coupled to three track pieces 43
  • three track pieces 43 are accommodated in the three magnetic cases 44.
  • the two magnetic 442 magnetic forces act on the wall surface 90 of the steel structure at the same time, thereby doubling the adhesion of the wall surface 90 of the steel structure.
  • the track track connected by the link is a connection structure in which the vertical direction with the ground plane is a flexible connection to solve the technical problem to be solved by the present invention by holding the track with the track guide.
  • the guide bar 42 which is located between them except for the guide bar 42 installed on both left and right ends of the curved surface 90 of the curved steel structure, can be moved up and down individually, so that the curved iron Adhesion of the magnetic case 44 to the wall surface 90 of the structure may be maximized. That is, the guide bar 42 which is free to move when the wall surface 90 of the curved steel structure moves up and down in accordance with the wall surface 90 of the curved steel structure while adjusting the track guide 41 to adjust the magnetic case 44. By closely fitting the wall surface 90 of the curved steel structure, the adhesion of the wall surface 90 of the steel structure can be maximized.
  • the track piece 43 slides while the curved end portion 431 is fitted to the locking step 412 of the track guide 41 when the chain 30 is driven.
  • the magnetic case 44 adheres to the wall surface 90 of the steel structure by the magnetic force of the magnetic 442 housed inside the magnetic case 44, the force is transmitted directly to the track guide 41 to transfer the main body of the unmanned transportation apparatus. Support 50.
  • the magnetic case 44 and the non-slip member 45 connected to the track of the ring shape, such as the chain 30, it is possible to double the traction force on the wall surface 90 of the steel structure.
  • the magnetic force of the magnetic 442 accommodated in the magnetic case 44 strongly acts on the wall surface 90 of the steel structure. Accordingly, the magnetic track for driving the steel structure wall surface according to the embodiment of the present invention can move in a state firmly attached to the wall surface 90 of the steel structure without sagging loads in the vertical and lateral directions of the ground plane (see FIG. 7). .
  • the magnetic track for driving the steel structure wall and the ceiling of the present invention the magnetic force of the entire magnetic body accommodated in the inside of the magnetic case forming the track is connected to the ring structure to support the entire load while supporting the entire load Can be attached to the wall of the structure.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙은 본체에 연결되면서 일측 단부에 위치하는 앞바퀴; 본체에 연결되면서 상기 앞바퀴에 대향하여 타측 단부에 위치하는 뒤바퀴; 및 상기 앞바퀴와 뒤바퀴에 고리 형태로 걸리도록 연결되는 체인; 을 포함하며, 상기 앞바퀴와 뒤바퀴 사이에는 상기 체인을 지지하는 복수의 지지장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙
본 발명은 선체 등과 같은 철구조물의 벽면 및 천장에 붙은 상태로 이동할 수 있는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙에 관한 것이다.
일반적으로 캐터필러(caterpillar)는 강판제의 판을 체인 모양으로 연결하고, 이것을 앞뒤바퀴에 벨트처럼 걸어 동력으로 회전시켜서 주행하게 하는 장치로서 무한궤도라고도 한다. 보통의 바퀴에 비해 접지면적이 크고 지면과의 마찰도 크므로, 요철이 심한 도로나 진흙에서도 자유로이 주행할 수 있다. 또, 좌우의 회전속도를 바꿈으로써 방향전환을 자유로이 할 수 있으며, 회전반경을 최소한으로 작게 할 수도 있다. 즉, 양쪽의 캐터필러를 같은 속도로 서로 반대가 되게 회전시키면 차량의 중심은 움직이지 않고 선회할 수가 있다. 이러한 캐터필러는 로봇 등과 같은 무인이송장치에 적용할 수 있다. 현재 영구자석이 구비된 캐터필러를 이용하여 철제로 제작된 선박 등과 같은 철구조물의 벽면에 붙은 상태로 이동하면서 각종 작업을 수행할 수 있는 무인이송장치의 개발이 진행되고 있다. 그런데 기존의 무인이송장치에 적용되는 캐터필러는 철구조물의 벽면을 따라 이동시 자력에 의한 부착력이 고르게 작용하지 않고 이로 인해 자력에 의한 부착력이 기대에 못 미치는 문제점이 있다.
일례로서, 대한민국 특허등록 제1548602호는 "선저 청소장치용 무한 궤도"를 개시한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 철구조물의 벽면에 강하게 흡착되어 평면 및 굴곡진 철구조물의 벽면 및 천장을 안정적으로 이동할 수 있도록 한 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙을 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명의 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙은, 본체에 연결되면서 일측 단부에 위치하는 앞바퀴; 본체에 연결되면서 상기 앞바퀴에 대향하여 타측 단부에 위치하는 뒤바퀴; 및 상기 앞바퀴와 뒤바퀴에 고리 형태로 걸리도록 연결되는 체인; 을 포함하며, 상기 앞바퀴와 뒤바퀴 사이에는 상기 체인을 지지하는 복수의 지지장치가 구비되고, 상기 지지장치는, 서로 마주보도록 설치되는 상하 한 쌍의 트랙가이드; 및 상기 상하 한 쌍의 트랙가이드 사이를 연결하는 가이드바; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 트랙가이드는 상기 체인을 향하는 트랙가이드의 일면에 구비되는 것으로서, 체인이 회전 가능하도록 수용되는 안내 홈; 상기 체인을 향하는 트랙가이드의 일면 양측 단부에 구비되는 걸림턱; 및 축핀에 의해 상기 가이드바의 상단부 또는 하단부와 연결되는 결합부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지장치는 트랙피스를 더 포함하며, 상기 체인은 안내 홈에 수용된 상태에서 상기 트랙피스의 일면과 결합되며 상기 트랙피스 좌우 양측에 구비되는 절곡단부는 트랙가이드의 걸림턱에 걸려 주행시 걸림턱을 따라 이동 가능하고, 상기 트랙피스의 타면 중앙에는 마그네틱 케이스가 결합될 수 있다.
또한, 상기 마그네틱 케이스를 사이에 두고 상기 트랙피스의 타면 좌우 가장자리에는 미끄럼 방지부재가 결합되며, 상기 미끄럼 방지부재의 일면은 요철면으로 구성되어 주행시 철구조물의 벽면에 닿을 수 있다.
또한, 상기 트랙가이드에는 복수의 트랙피스가 결합될 수 있다.
또한, 상기 마그네틱 케이스의 일면에는 마그네틱이 수용되는 마그네틱 수용부가 구비되고, 상기 마그네틱 수용부는 수용되는 마그네틱이 접촉에 의한 파손이나 부식 방지 위해 외부로 노출되지 않도록 트랙피스 쪽을 향하도록 결합될 수 있다.
또한, 상기 트랙가이드의 결합부에는 복수의 가이드바가 결합될 수 있다.
또한, 양단이 앞바퀴와 뒤바퀴 사이 및 상하 한 쌍의 트랙가이드 사이에 가이드 홀더가 구비되며, 상기 가이드 홀더는 본체와 연결되고, 상기 가이드바는 가이드 홀더에 결합될 수 있다.
또한, 상기 가이드 홀더에는 가이드바가 대응 결합되는 결합홀이 구비되며, 상기 가이드 홀더에 결합되는 가이드바 중 앞바퀴 및 뒤바퀴에 근접하게 설치되는 양측 끝단부에 위치하는 가이드바는 본체에 고정되는 가이드 홀더에 고정되고, 양측 끝단부에 위치하는 가이드바 사이에 위치하는 가이드바는 결합홀에 삽입된 상태에서 상하 움직임이 자유로운 것일 수 있다.
또한, 상기 트랙가이드와 가이드 홀더 사이에는 탄성부재가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙에 의하면, 철구조물의 벽면에 강하게 흡착되어 평면 및 굴곡진 철구조물의 벽면을 안정적으로 이동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙의 측면도이다.
도 4는 도 3의 A-A 선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 트랙가이드에 각종 장치들이 결합된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 트랙가이드에 각종 장치들이 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙이 철구조물의 측 벽면에 붙어서 이동하는 상태를 나타내는 도면이다.
*부호의 설명*
10:앞바퀴
20:뒤바퀴
30:체인
40:지지장치
41:트랙가이드
42:가이드바
43:트랙피스
44:마그네틱 케이스
45: 미끄럼 방지부재
46:가이드 홀더
47:탄성부재
50:본체
60:고정볼트
70:축핀
80:홀
90:벽면
411:안내 홈
412:걸림턱
413:결합부
431:절곡단부
441:마그네틱 수용부
442:마그네틱
451:요철면
461:결합홀
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙의 구성을 설명한다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙은, 무인이송장치의 본체 좌우 양 측면에 장착되어 선체 등과 같은 철구조물의 벽면에 붙어서 이동할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙은 본체(50)에 일측면에 연결되는 앞바퀴(10) 및 뒤바퀴(20), 앞바퀴(10) 및 뒤바퀴(20)에 고리 형태로 걸리는 체인(30)을 포함하고, 앞바퀴(10)와 뒤바퀴(20) 사이에 구비되는 복수의 지지장치(40)를 더 포함한다.
구체적으로 앞바퀴(10)는 무인이송장치의 본체(50)에 연결된다. 앞바퀴(10)는 일측 단부에 위치한다. 뒤바퀴(20)는 본체(50)에 연결되면서 앞바퀴(10)에 대향하여 타측 단부에 위치한다. 앞바퀴(10)와 뒤바퀴(20)는 일정 간격을 두고 설치된다. 엔진 등과 같은 동력발생장치에서 발생하는 동력을 전달받아 앞바퀴(10) 또는 뒤바퀴(20)가 회전하면 고리 형태의 체인(30)이 궤도를 따라 회전한다. 이러한 메커니즘은 기존 캐터필러와 동일하다.
도 3에 도시된 바와 같이 트랙가이드(41)와 가이드 홀더(46) 사이에는 탄성부재(47)가 구비된다. 탄성부재(47)는 스프링일 수 있다. 구체적으로 탄성부재(47)는 상하 한 쌍의 트랙가이드(41) 중 주행시 철구조물의 벽면(90)과 먼 쪽에 위치하는 트랙가이드(41) 쪽이 위치한다. 탄성부재(47)는 가이드바(42)의 일측 단부에 결합될 수도 있다. 트랙가이드(41)와 가이드 홀더(46) 사이에 탄성부재(47)을 장착함으로써 주행중 마그네틱의 부착력에 의해 압축되는 탄성부재의 반력을 이송장치에 전달한다. 벽면(90)에 닿지 않는 리턴측에 위치하는 마그네틱 케이스(44) 트랙의 처짐을 방지할 수 있다.
도 3과 같이 앞바퀴(10) 및 뒤바퀴(20)에 인접하도록 좌우 양측 끝단에 위치되는 2개의 가이드바(42)는 가이드 홀더(46)에 고정된다. 양측 끝단에 위치하는 2개의 가이드바(42) 사이에 위치하는 나머지 움직임이 자유로운 가이드바(42)들은 볼록한 벽면(90)의 곡률에 맞추어 길이를 조절할 수 있다. 일례로서 나머지 움직임이 자유로운 가이드바(42)들은 볼록한 벽면(90)의 곡률에 맞추어 앞바퀴(10) 및 뒤바퀴(20) 사이의 중심으로 갈수록 길이가 점점 작아지도록 설계될 수 있다. 움직임이 자유로운 가이드바(42)들은 가이드 홀더(46)에 끼워져 상하로 슬라이딩될 수 있다. 움직임이 자유로운 가이드바(42)들에 의해 곡면의 벽면(90)에서도 각각의 트랙피스(43)가 곡면형태에 맞추어 조절됨에 따라 마그네틱 케이스(44)가 곡면을 이루는 벽면(90)에 긴밀히 밀착될 수 있다.
앞바퀴(10)와 뒤바퀴(20)에 걸리는 체인(30)과 마그네틱 케이스(44)는 트랙피스(43)에 결합된다. 체인(30)과 마그네틱 케이스(44)는 볼트 너트 등과 같은 결합부재에 의해 트랙피스(43)에 결합될 수 있다. 트랙피스(43)에 결합되는 마그네틱 케이스(44)는 고리 형태로 연결되어 트랙 형태를 이룬다. 고리 형태로 연결된 마그네틱 케이스(44) 트랙은 주행중 벽면(90)에 닿는 접지측과 닿지 않은 리턴측으로 구분할 수 있다. 움직임이 자유로운 가이드바(42)들에 의해 곡면의 벽면(90)에서도 각각의 트랙피스(43)가 곡면형태에 맞추어 조절됨에 따라 마그네틱 케이스(44)가 접지면인 벽면(90)에 긴밀히 밀착될 수 있다. 이에 마그네틱 케이스(44) 트랙의 접지측과 리턴측 길이는 가감이 서로 상쇄되어 마그네틱 케이스(44) 트랙의 장력이 일정하게 유지될 수 있다.
더욱 구체적으로 지지장치(40)는 앞바퀴(10)와 뒤바퀴(20) 사이에 복수로 배열된다. 지지장치(40)는 트랙가이드(41) 및 가이드바(42)를 포함한다. 트랙가이드(41)는 서로 마주보도록 상하 한 쌍으로 설치된다. 가이드바(42)는 상하 한 쌍의 트랙가이드(41) 사이를 연결한다.
도 4 내지 6에 도시된 바와 같이 트랙가이드(41)는 체인(30)이 대응 결합되는 안내 홈(411), 트랙피스(43)의 절곡단부(431)가 걸리는 걸림턱(412) 및 가이드바(42)의 단부가 결합되는 결합부(413)를 포함한다.
체인(30)이 트랙가이드(41)에 2열로 배열되므로 이에 대응하여 트랙가이드(41)의 안내 홈(411)도 2열로 형성된다. 안내 홈(411)은 체인(30)을 향하는 트랙가이드(41)의 일면 좌우 양측으로 구비된다. 안내 홈(411)은 체인(30)에 부합하는 형태로 형성된다. 안내 홈(411)에는 체인(30)이 궤도를 따라 회전 가능하도록 수용된다.
걸림턱(412)은 체인(30)을 향하는 트랙가이드(41)의 일면 양측 단부에 구비된다. 걸림턱(412)에는 트랙피스(43)의 절곡단부(431)가 대응하여 걸린다. 결합부(413)는 가이드바(42)의 일측 단부 또는 타측 단부와 연결된다. 이를 위해 결합부(413)의 측면에는 축핀(70)이 대응 결합되는 복수의 홀(80)이 천공된다(도 5 참조). 가이드바(42)의 단부와 결합부(413)는 축핀(70)에 의해 연결된다.
체인(30)은 트랙가이드(41)의 안내 홈(411)에 수용된 상태에서 트랙피스(43)의 일면과 결합된다. 트랙가이드(41)에는 복수의 트랙피스(43)가 결합된다. 도 4 내지 6에는 트랙가이드(41)에는 3개의 트랙피스(43)가 결합되는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 결코 아니다. 트랙가이드(41)에 결합되는 트랙피스(43)의 개수에는 제한이 없다. 예컨대, 트랙가이드(41)에는 3개 또는 3개 이상의 트랙피스(43)가 결합될 수 있다.
트랙피스(43)의 좌우 양측에 구비되는 절곡단부(431)는 트랙가이드(41)의 걸림턱(412)을 향하여 절곡된다. 절곡단부(431)는 걸림턱(412)에 대응하여 걸리게 된다. 주행시 체인(30)과 함께 트랙피스(43)도 회전한다. 주행시 절곡단부(431)는 걸림턱(412)에 걸린 상태로 걸림턱(412)을 따라 이동한다. 트랙피스(43)의 절곡단부(431)가 걸림턱(412)에 걸린 상태에서 트랙피스(43)의 타면 중앙에는 마그네틱 케이스(44)가 결합된다. 트랙피스(43)의 타면은 주행시 철구조물의 벽면(90)을 향한다.
마그네틱 케이스(44)의 일면에는 마그네틱 수용부(441)가 구비된다. 마그네틱 수용부(441)에는 마그네틱(442)이 수용된다. 마그네틱(442)은 영구자석일 수 있다. 마그네틱 수용부(441)는 마그네틱(442)을 수용할 수 있는 공간을 제공한다. 마그네틱 수용부(441)가 구비되는 마그네틱 케이스(44)의 일면이 트랙피스(43)를 향하도록 하여 결합한다. 이와 같이 마그네틱 수용부(441)가 구비되는 마그네틱 케이스(44)의 일면이 트랙피스(43)를 향하도록 결합하는 것은 마그네틱 수용부(441)에 결합되는 마그네틱(442)이 외부로 노출되지 않도록 하기 위해서이다. 마그네틱(442)이 외부로 노출되면 충격에 의해 마그네틱(442)이 깨어지거나 파손되거나 부식되는 등 마그네틱(442)의 손상을 사전에 방지하기 위함이다. 마그네틱 케이스(44)는 마그네틱(442)을 고정하고 보호하는 역할을 한다.
트랙피스(43)에 결합되는 마그네틱 케이스(44)를 사이에 두고 트랙피스(43)의 타면 좌우 가장자리에는 미끄럼 방지부재(45)가 결합된다. 미끄럼 방지부재(45)의 일면은 요철면(451)으로 구성된다. 요철면(451)은 주행시 철구조물의 벽면(90) 접촉하면서 미끄러짐은 최소화함으로써 접지력을 대폭 향상시킬 수 있다.
트랙가이드(41)에 구비되는 결합부(413)에는 2개의 가이드바(42)가 결합될 수 있다. 앞바퀴(10)와 뒤바퀴(20) 사이에는 가이드 홀더(46)가 구비된다. 가이드 홀더(46)는 상하 트랙가이드(41) 사이에 위치된다. 가이드 홀더(46)는 가이드바(42)를 지지하는 역할을 한다. 가이드 홀더(46)는 고정볼트(60) 등과 같은 고정부재에 의해 무인이송장치의 본체(50)에 고정되도록 연결 설치된다. 가이드바(42)는 가이드 홀더(46)에 결합되면서 상하 양측 단부가 축핀(70)에 의해 상하 한 쌍의 트랙가이드(41)에 구비되는 결합부(413)에 연결된다.
가이드 홀더(46)에는 가이드바(42)가 대응 결합되는 결합홀(461)이 구비된다. 가이드 홀더(46)에 고정되는 가이드바(42)를 제외한 나머지 움직임이 자유로운 가이드바(42)들은 결합홀(461)에 결합된 상태에서 주행중 곡면을 이루는 벽면(90)에 대응하여 수직으로 움직일 수 있다.
다음은 본 발명의 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙의 굴곡진 철구조물의 벽면 주행 과정을 설명한다.
도 3과 같이 굴곡진 철구조물의 벽면(90)에 본 발명의 실시예에 따른 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙을 놓으면 마그네틱 케이스(44)의 내부에 수용된 마그네틱(442)의 자력에 의해 벽면(90)에 붙게 된다. 이 상태에서 동력이 앞바퀴(10) 또는 뒤바퀴(20)에 전달되면 앞바퀴(10) 또는 뒤바퀴(20)가 회전함에 따라 앞바퀴(10) 및 뒤바퀴(20)에 고리 형태로 걸려있는 체인(30)이 궤도를 따라 회전한다.
이때, 체인(30)은 트랙피스(43)에 결합된 상태이고 트랙피스(43)의 양단 절곡단부(431)는 트랙가이드(41)의 걸림턱(412)에 걸려 있기 때문에 체인(30)이 회전함에 따라 트랙피스(43)도 함께 회전한다. 주행시 마그네틱 케이스(44) 및 미끄럼 방지부재(45)가 철구조물의 벽면(90)에 닿게 된다. 마그네틱 케이스(44)의 내부에 수용된 마그네틱(442)의 자력에 의해 철구조물의 벽면(90)에 붙은 상태로 이동할 수 있다.
주행시 하나의 트랙가이드(41)가 복수의 트랙피스(43)를 지지하기 때문에 철구조물의 벽면(90) 부착력을 극대화할 수 있다. 예컨대, 하나의 트랙가이드(41)에 3개의 트랙피스(43)가 결합되고 3개의 트랙피스(43)에는 3개의 마그네틱 케이스(44)가 결합되며 3개의 마그네틱 케이스(44) 내부에 수용되는 3개의 마그네틱(442) 자력이 동시에 철구조물의 벽면(90)에 작용하기 때문에 철구조물의 벽면(90) 부착력을 배가할 수 있다. 이는 링크로 연결된 궤도트랙은 접지면과의 수직방향은 유동적인 연결구조이어서 트랙가이드로 트랙을 잡아줌으로써 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제를 해결할 수 있다.
또한, 굴곡진 철구조물의 벽면(90) 주행시 좌우 양쪽 끝단에 설치되는 가이드바(42)를 제외한 이들 사이에 위치하는 나머지 움직임이 자유로운 가이드바(42)들이 상하로 개별적으로 움직일 수 있어 굴곡진 철구조물의 벽면(90)에 대한 마그네틱 케이스(44)의 밀착력을 극대화할 수 있다. 즉, 굴곡진 철구조물의 벽면(90)의 주행시에 움직임이 자유로운 가이드바(42)들이 굴곡진 철구조물의 벽면(90)에 맞추어 상하로 움직이면서 트랙가이드(41)를 조절하여 마그네틱 케이스(44)가 굴곡진 철구조물의 벽면(90)에 부합하여 긴밀히 밀착되게 함으로써 철구조물의 벽면(90) 부착력을 극대화할 수 있다.
또한, 트랙피스(43)는 체인(30)의 구동시 굴곡단부(431)가 트랙가이드(41)의 걸림턱(412)에 끼워진 상태로 슬라이딩 이동한다. 마그네틱 케이스(44) 내부에 수용되어 있는 마그네틱(442)의 자력에 의해 마그네틱 케이스(44)가 철구조물의 벽면(90)에 붙으면 그 힘이 트랙가이드(41)에 직접 전달되어 무인이송장치의 본체(50)를 지지한다. 체인(30)과 같이 고리 형태의 트랙으로 연결되어 있는 마그네틱 케이스(44)와 미끄럼 방지부재(45)에 의해 철구조물의 벽면(90)에 대한 접지력을 배가할 수 있다. 마그네틱 케이스(44)에 수용되어 있는 마그네틱(442)의 자력이 철구조물의 벽면(90)에 강하게 작용한다. 이에 본 발명의 실시예에 따른 철구조물 벽면 주행용 마그네틱 트랙은 접지면의 수직방향 및 측면방향으로의 하중 처짐 없이 철구조물의 벽면(90)에 견고하게 붙은 상태로 이동할 수 있다(도 7 참조).
살펴본 바와 같이 본 발명의 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙은, 고리 형태로 연결되어 트랙을 이루는 마그네틱 케이스의 내부에 수용되는 마그네틱 전체의 자력이 철구조물의 벽면에 작용하여 전체 하중을 지탱하면서 철구조물의 벽면에 붙은 상태로 이동할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 본체에 연결되면서 일측 단부에 위치하는 앞바퀴;
    본체에 연결되면서 상기 앞바퀴에 대향하여 타측 단부에 위치하는 뒤바퀴; 및
    상기 앞바퀴와 뒤바퀴에 고리 형태로 걸리도록 연결되는 체인;
    을 포함하며,
    상기 앞바퀴와 뒤바퀴 사이에는 상기 체인을 지지하는 복수의 지지장치가 구비되고,
    상기 지지장치는,
    서로 마주보도록 설치되는 상하 한 쌍의 트랙가이드; 및
    상기 상하 한 쌍의 트랙가이드 사이를 연결하는 가이드바;
    를 포함하는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 트랙가이드는,
    상기 체인을 향하는 트랙가이드의 일면에 구비되는 것으로서, 체인이 회전 가능하도록 수용되는 안내 홈;
    상기 체인을 향하는 트랙가이드의 일면 양측 단부에 구비되는 걸림턱; 및
    축핀에 의해 상기 가이드바의 상단부 또는 하단부와 연결되는 결합부;
    를 포함하는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 지지장치는 트랙피스를 더 포함하며,
    상기 체인은 안내 홈에 수용된 상태에서 상기 트랙피스의 일면과 결합되며 상기 트랙피스 좌우 양측에 구비되는 절곡단부는 트랙가이드의 걸림턱에 걸려 주행시 걸림턱을 따라 이동 가능하고,
    상기 트랙피스의 타면 중앙에는 마그네틱 케이스가 결합되는 것을 특징으로 하는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 마그네틱 케이스를 사이에 두고 상기 트랙피스의 타면 좌우 가장자리에는 미끄럼 방지부재가 결합되며, 상기 미끄럼 방지부재의 일면은 요철면으로 구성되어 주행시 철구조물의 벽면에 닿는 것을 특징으로 하는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 트랙가이드에는,
    복수의 트랙피스가 결합되는 것을 특징으로 하는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 마그네틱 케이스의 일면에는 마그네틱이 수용되는 마그네틱 수용부가 구비되고, 상기 마그네틱 수용부는 수용되는 마그네틱이 외부로 노출되지 않도록 트랙피스 쪽을 향하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 트랙가이드의 결합부에는,
    복수의 가이드바가 결합되는 것을 특징으로 하는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙.
  8. 청구항 2에 있어서,
    양단이 앞바퀴와 뒤바퀴 사이 및 상하 한 쌍의 트랙가이드 사이에 가이드 홀더가 구비되며, 상기 가이드 홀더는 본체와 연결되고, 상기 가이드바는 가이드 홀더에 결합되는 것을 특징으로 하는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 가이드 홀더에는 가이드바가 대응 결합되는 결합홀이 구비되며, 상기 가이드 홀더에 결합되는 가이드바 중 앞바퀴 및 뒤바퀴에 근접하게 설치되는 양측 끝단부에 위치하는 가이드바는 본체에 고정되는 가이드 홀더에 고정되고, 양측 끝단부에 위치하는 가이드바 사이에 위치하는 가이드바는 결합홀에 삽입된 상태에서 상하 움직임이 자유로운 것을 특징으로 하는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 트랙가이드와 가이드 홀더 사이에는,
    탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 철구조물 벽면 및 천장 주행용 마그네틱 트랙.
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