KR102091983B1

KR102091983B1 - 인사이드 파이프 로봇

Info

Publication number: KR102091983B1
Application number: KR1020190154056A
Authority: KR
Inventors: 송용민
Original assignee: 송용민
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2020-03-20
Anticipated expiration: 2039-11-27

Abstract

본 발명은 파이프 내에서 특정한 작업을 수행하기 위한 인사이드 파이프 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파이프의 내부 벽면을 따라 구동부가 움직이되, 상기 구동부의 위치를 변환구동부에 의해 확장 또는 축소시켜 파이프의 직경 변화에 대응할 수 있으며, 헤드부에는 규격화된 모듈을 교체하여 설치할 수 있도록 함으로써, 모듈의 교체만으로 파이프 내에서 다양한 작업을 수행할 수 있도록 한 인사이드 파이프 로봇이다.

Description

인사이드 파이프 로봇{Inside pipe robot}

일반적으로 파이프 내에서 용접, 검사, 그라인딩 등 다양한 작업을 수행하기 위해 여러가지 파이프 로봇들이 개발되고 있다. 특히, 해저에 설치된 파이프에는 사람이 직접 들어가서 특정 작업을 수행하기가 어렵고 이로써 로봇에 의해 작업을 수행하게 된다.

이와 관련된 종래기술로서는 등록특허 제10-0454009호에 제안되어 있는 지하매설 파이프의 검사, 보수용 다기능 이동로봇이 있다.

상기 특허에는 원통 형상의 몸체(1)를 구비하고, 상기 몸체(1)의 양측에 바퀴고정 플레이트(2)를 장착하고, 상기 바퀴고정 플레이트(2) 일측면에 다수개의 바퀴(12)를 장착하며, 상기 바퀴고정 플레이트(2) 일측면 일측 끝단에 구동 바퀴(11)를 장착하며, 상기 구동 바퀴(11)와 바퀴(12)를 벨트(13)로 연결하여 구성된 지하매설 파이프의 검사·보수용 다기능 이동로봇에 있어서, 상기 몸체(1) 일측 끝단에 장착된 제어부(3)와, 상기 바퀴고정 플레이트(2) 일측면 끝단에 장착되어 상기 구동바퀴(11)와 연결된 구동 모터부(9)와, 상기 몸체(1) 내부에 삽입되어 몸체(1)의 일측 끝단에 볼트 체결되는 작동부(4)와, 상기 작동부(4)의 외측면과 기어 연결되도록 내부면이 기어로 형성된 원통 형상의 이송부(5)와, 상기 이송부(5) 일측 끝단에 나사 체결되는 원통 형상의 연결부(6)와, 상기 연결부(6) 일측 끝단에 볼트 체결되는 각도 조절부(7)와, 상기 각도 조절부(7) 하부면 일측에 장착된 커터부(8)와, 상기 각도 조절부(7) 하부면 타측에 장착된 카메라 팬 틸트부(10)로 구성된 것을 특징으로 하는 지하매설 파이프의 검사·보수용 다기능 이동로봇이 제안되어 있는데, 파이프 내부가 곡면이므로 파이프를 따라 로봇이 이동하면서 한쪽으로 기울어질 수 있으며, 이러한 경우 수평한 상태로 로봇을 유지하기가 어렵거나 심할 경우 로봇이 뒤집어져서 구동이 불가능한 상태가 될 수 있다.

또 다른 종래기술로서는 등록특허 제10-1453976호에 제안되어 있는 독립 현가식 인파이프 로봇이 있다.

상기 특허에는 중심축, 상기 중심축을 양분하는 고정부, 상기 고정부를 중심으로 상기 중심축의 양측에 각각 마련되어 일단이 상기 중심축의 양단부에 각각 고정되고, 타단은 상기 중심축 상에 이동가능하게 설치되어 상기 고정부 측 방향으로의 탄성력을 제공하는 전방 탄성부재 및 후방 탄성부재, 상기 중심축 상에서 상기 탄성부재와 함께 이동하도록 상기 탄성부재의 타단에 설치되고 상기 탄성부재의 압축 또는 팽창에 의해 상기 고정부에 근접하거나 멀어지는 방향으로 운동하는 전방 이송부재 및 후방 이송부재를 구비하는 본체부; 서로 교차하도록 배치되고, 각각 개별적으로 운동하며, 일단이 상기 이송부재에 연결되어 상기 이송부재의 움직임에 따라 상기 고정부에 근접하거나 멀어지는 방향으로 슬라이딩가능하게 설치되는 교차링크; 상호 이격 배치되며 회전축이 상기 교차링크의 타단에 각각 연결되어 상기 중심축으로부터의 이격거리가 개별적으로 제어되는 전방 구동바퀴 및 후방 구동바퀴, 전방 구동바퀴 및 후방 구동바퀴 사이의 이격간격이 유지되도록 전방 구동바퀴와 후방 구동바퀴를 연결하는 연결부를 구비하는 구동부;를 포함하며, 상기 전방 이송부재는 상기 전방 탄성부재를 압축시켜 상기 후방 구동바퀴를 상기 중심축에 근접시키고, 상기 후방 이송부재는 상기 후방 탄성부재를 압축시켜 상기 전방 구동바퀴를 상기 중심축에 근접시키며, 상기 전방 이송부재 및 상기 후방 이송부재는 각각 독립적으로 운동하는 것을 특징으로 하는 독립 현가식 인파이프 로봇이 제안되어 있는데, 전방 이송부재와 후방 이송부재가 각각 독립적으로 운동함으로써 개별 이송부재에 대한 제어가 복잡해지고 어느 한쪽의 이송부재에 하중이 집중될 수 있는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0454009호(2004. 10. 20. 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1453976호(2014. 10. 30. 공고)

따라서, 본 발명은 파이프 내에서 특정한 작업을 수행하기 위한 인사이드 파이프 로봇을 제공하되, 파이프의 내부 벽면을 따라 구동부가 움직이도록 구성하고, 상기 구동부의 위치를 변환구동부에 의해 확장 또는 축소시켜 파이프의 직경 변화에 대응할 수 있으며, 헤드부에는 규격화된 모듈을 교체하여 설치할 수 있도록 함으로써, 모듈의 교체만으로 파이프 내에서 다양한 작업을 수행할 수 있도록 한 인사이드 파이프 로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 몸체에는 수평지지부를 부가 구성하여 파이프를 따라 이동하는 로봇을 항상 일정한 위치로 유지시켜 작업을 수행하도록 함으로써 작업의 효율성을 높일 수 있는 인사이드 파이프 로봇을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 인사이드 파이프 로봇은 파이프 내에서 작업을 수행하기 위한 로봇에 있어서, 몸체와, 상기 몸체에서 방사상으로 결합되어 파이프를 따라 이동하기 위한 동작을 수행하는 구동부와, 상기 구동부와 몸체 사이의 거리를 변환시켜주는 변환구동부와, 상기 몸체의 전면에 부착되어 작업을 위한 모듈이 결합되는 헤드부;로 구성된 것이 특징이다.

본 발명에 의한 인사이드 파이프 로봇은 파이프 내에서 특정한 작업을 수행하기 위한 인사이드 파이프 로봇을 제공하되, 파이프의 내부 벽면을 따라 구동부가 움직이도록 구성하고, 상기 구동부의 위치를 변환구동부에 의해 확장 또는 축소시켜 파이프의 직경 변화에 대응할 수 있으며, 헤드부에는 규격화된 모듈을 교체하여 설치할 수 있도록 함으로써, 모듈의 교체만으로 파이프 내에서 다양한 작업을 수행할 수 있도록 현저한 효과가 있으며, 특히, 몸체에는 수평지지부를 부가 구성하여 파이프를 따라 이동하는 로봇을 항상 일정한 위치로 유지시켜 작업을 수행하도록 함으로써 작업의 효율성을 높일 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체구성 사시도
도 2는 본 발명의 측면구성도
도 3은 본 발명의 정면구성도
도 4와 도 5는 본 발명의 일부분 분리구성도
도 6은 본 발명의 일부분 구성도
도 7은 본 발명의 타실시 예시도

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체구성 사시도이고, 도 2는 본 발명의 측면구성도이며, 도 3은 본 발명의 정면구성도로써, 본 발명에 의한 인사이드 파이프 로봇은 파이프 내에서 작업을 수행하기 위한 로봇에 있어서, 몸체(1)와, 상기 몸체(1)에서 방사상으로 결합되어 파이프(P)를 따라 이동하기 위한 동작을 수행하는 구동부(10)와, 상기 구동부(10)와 몸체(1) 사이의 거리를 변환시켜주는 변환구동부(20)와, 상기 몸체(1)의 전면에 부착되어 작업을 위한 모듈이 결합되는 헤드부(40);로 구성된 것이 특징이다.

먼저, 몸체(1)는 인사이드 파이프 로봇의 구성들을 고정 결합하여 지지해주는 바디이며, 상기 구동부(10)는 몸체(1)에 방사상으로 결합되어 파이프(P)를 따라 로봇을 이동시켜주는 구성이다. 도시된 실시예는 총 3개의 구동부(10)가 몸체(1)에 결합되어 있고, 각각의 구동부(10) 중심축은 몸체(1)를 중심으로 120°씩 간격을 가지도록 설치되어 있으며, 특히 상부 방향에도 구동부가 형성되어 있어 파이프의 상부면과 접촉한 상태에서 로봇이 이동된다.

상기 구동부(10)의 일측에는 몸체(1)와 구동부(10) 사이의 거리를 변화시켜주는 위한 변환구동부(20)가 구비되어 파이프(P)의 직경에 따라 구동부(10)의 위치를 확장시켜주거나 축소시켜주며, 상기 몸체(1)의 전면에는 헤드부(40)가 구비되어 작업을 위한 모듈이 착탈될 수 있다.

도 4와 도 5는 본 발명의 일부분 분리구성도로써, 상기 구동부(10)는 모터(11)에 의해 구동되는 구동바퀴(13)와, 상기 구동바퀴(13)와 일정거리 떨어져 있는 피구동바퀴(14)와, 상기 구동바퀴(13) 및 피구동바퀴(14)와 접촉되어 구동바퀴(13)와 피구동바퀴(14) 사이를 무한궤도 방식으로 회전되는 벨트(15)로 구성된다.

먼저, 모터(11)는 전력에 의해 작동되어 모터축(12)을 회전시키고, 상기 모터축(12)의 일단에는 베벨기어가 구비되어 있으며, 상기 베벨기어는 구동바퀴(13)의 축과 기어로 치합되어 있어서, 모터축(12)의 회전력이 절환 즉, 회전방향이 바뀐 상태로 구동바퀴(13)로 전달되게 된다.

또한, 상기 구동바퀴(13)와 일정거리 떨어져 피구동바퀴(14)가 구비되고, 상기 구동바퀴(13)와 피구동바퀴(14) 사이에는 벨트(15)가 설치되어 구동바퀴(13)의 동력이 피구동바퀴(14)로 전달되고, 이로써 로봇을 파이프(P) 내에서 전진 또는 후진 이동시키게 된다.

또한, 상기 변환구동부(20)는 서보모터(21)에 의해 회전되는 스크류(22)와, 상기 스크류(22)에 의해 관통되어 스크류(22)의 회전에 따라 스크류(22)의 나사산을 따라 왕복 운동하는 이동블록(23)과, 상기 이동블록(23)과 고정되어 스크류(22)의 축방향을 따라 이동되는 작동블록(24)과, 상기 작동블록(24)에 일측이 고정되어 있는 고정블록(25)과, 상기 고정블록(25)과 제1힌지(28)에 의해 고정되어 제1힌지(28)를 중심으로 회동되는 제1링크(26)와, 상기 제1링크(26)와 제2힌지(29)에 의해 고정되어 제2힌지(29)를 중심으로 회동되는 제2링크(27)로 구성된다.

먼저, 서보모터(21)의 작동에 의해 스크류(22)가 회전되고, 상기 스크류(22)에 형성된 나사산을 따라 이동블록(23)이 왕복 운동되며, 상기 이동블록(23)의 일측에는 작동블록(24)이 결합되어 있어 이동블록(23)과 작동블록(24)은 스크류(22)의 축방향을 따라 같이 왕복 이동되고, 상기 작동블록(24)의 일측에는 고정블록(25)이 결합되어 있으며, 상기 고정블록(25)에는 제1링크(26)가 제1힌지(28)에 의해 결합되어 있다.

따라서, 스크류(22)의 회전에 의해 이동블록(23)이 도 4의 화살표 방향대로 움직이면, 이동블록(23)과 함께 작동블록(24) 및 고정블록(25)도 같이 화살표 방향대로 이동되고, 이로써, 고정블록(25)에 결합되어 있는 제1링크(26)가 제1힌지(28)를 중심으로 회동되면서 구동부(10)를 몸체(1)에서 멀어지는 방향으로 이동시키게 되며, 몸체(1)의 일측에는 스토퍼(31)가 구비되어 이동블록(23)의 이동량을 제한해주게 된다.

여기서, 상기 제1링크(26)의 일측에는 제2링크(27)가 구비되고, 상기 제2링크(27)의 일측은 몸체(1)에 힌지로 결합되고 타측은 제2힌지(29)로 구동부(10)의 프레임(16)에 결합되어 있어서, 변환구동부(20)에 의한 구동부(10)의 위치변화가 부드럽게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제2링크(27)와 일정거리 떨어져 몸체(1)와 구동부(10)의 고정을 위한 보조링크(30)가 힌지에 의해 결합되어 상기 제2링크(27)의 회동에 의해 같이 회동됨으로써, 구동부(10)에 설치된 벨트(15)를 항상 파이프(P)의 내면과 접하도록 유지시켜 준다.

즉, 상기 보조링크(30)는 제2링크(27)와 수평을 이루는 상태로 일측은 몸체(1)에 결합되고, 타측은 힌지로 구동부의 프레임(16)에 결합되어 있어서, 제2링크(27)의 회동에 따라 상기 힌지를 중심으로 같이 회동되므로 결국 벨트(15)의 수평구간 위치를 몸체(1)의 중심축과 항상 수평을 이루도록 유지시켜 주고, 이로써 파이프(P)를 따라 이동되는 로봇의 자세를 수평으로 유지시켜 준다.

또한, 상기 헤드부(40)에는 파이프(P) 내에서 특정한 작업을 수행하기 위한 모듈이 결합되되, 상기 모듈은 파이프 내면을 그라인딩하기 위한 그라인딩모듈(60), 파이프 내부의 용접을 위한 용접모듈(70), 파이프 내부의 상태확인을 위한 촬영모듈, 파이프 내부의 크랙 여부 확인을 위한 비파괴검사모듈, 파이프 내부의 물건이나 사람의 구조를 위한 그리퍼모듈 중 어느 하나로 교체할 수 있다.

즉, 헤드부(40)에는 특정작업을 위한 모듈이 결합되는데, 이러한 모듈로써 그라인딩작업을 수행하는 그라인딩모듈(60), 도 7에 도시된 것과 같이 용접작업을 수행하는 용접모듈(70), 영상촬영을 위한 촬영모듈, 비파괴검사를 위한 비파괴검사모듈, 특정 물건이나 사람을 잡을 수 있도록 한 그리퍼모듈이 될 수 있으며, 이러한 모듈은 서로 교체가 가능하여 하나의 로봇으로써 다양한 작업을 수행할 수 있다.

상기 헤드부(40)의 구성에 대해 도 6을 참조하여 살펴보면, 상기 헤드부(40)는 모듈이 고정되는 이동프레임(42)과, 상기 이동프레임(42)의 일측에 설치되어 이동프레임(42)의 이동 경로를 안내해주는 고정프레임(41)과, 상기 이동프레임(42)의 이동을 위한 동력을 부여하는 이동모터(43)와, 상기 이동모터(43)에 의해 회전되는 볼스크류(44)와, 상기 볼스크류(44)에 의해 관통되어 이동되는 이동블록(45)으로 구성되고, 상기 이동프레임(42)은 이동블록(45)에 고정되어 있어서 볼스크류(44)의 회전에 따라 이동되게 된다.

또한, 상기 이동프레임(42)의 내부에는 스프링이 구비된 댐퍼(46)가 설치되어 모듈의 작업으로 인해 발생되는 진동을 흡수하게 되며, 스프링에 의해 모듈이 파이프의 내측면에 더욱 밀착된 상태에서 작업을 수행함으로써 더욱 이른 시간 안에 작업을 끝낼 수 있다.

한편, 상기 헤드부(40)는 그 자체가 회전될 수 있는 구성으로써, 이를 위해 몸체의 일측에는 회전모터(47)가 설치되고, 상기 고정프레임(41)의 일측에는 풀리(48)가 설치되며, 상기 회전모터(47)의 모터축(47a)과 풀리(48) 사이에는 벨트(도시하지 않음)에 의해 동력이 전달되어, 회전모터(47)에 의해 모터축(47a)이 회전되면 벨트에 의해 풀리(48) 쪽으로 회전동력이 전달되어 결국 고정프레임(41)과 이동프레임(42)이 같이 회전됨으로써 모듈이 파이프의 내부 원주면을 따라 회전하면서 특정한 작업을 수행하게 된다.

미설명부호는 슬립링(49)으로써, 헤드부(40)의 회전에 의해 전선이 꼬이는 것을 방지하기 위한 구성이다.

또한, 상기 구동부(10) 사이에는 파이프(P) 내로 들어간 로봇을 항상 일정한 위치로 유지시켜주기 위한 수평지지부(50)가 몸체(1)에 결합되어 있다.

즉, 상기 수평지지부(50)는 로봇을 항상 수평인 상태로 유지시켜주는 구성으로써, 파이프(P)를 따라 이동되는 로봇의 경우 파이프의 벽면이 곡선이므로 곡선의 벽면과 접촉하는 바퀴로 인해 기울어진 상태로 이동될 수 있는데, 이를 방지해주기 위해 수평지지부(50)를 몸체(1)의 하부에 구비하여 최초 파이프 내부에 로봇을 넣을 때에는 수평지지부(50)만 파이프의 내부벽면에 밀착시키고, 이후 도 3과 같이 변환구동부(20)를 통해 구동부(10)를 확장시켜 3군데의 구동부(10)가 모두 파이프의 내부벽면과 밀착되면 로봇을 이동시킴으로써 로봇의 자세를 수평으로 유지시켜 준 상태에서 작업을 수행할 수 있다.

여기서, 서보모터(21)의 작동에 의해 구동부(10)가 파이프의 내부 벽면에 밀착되게 되는데, 파이프의 내부 벽면과 밀착 여부는 별도의 센서를 사용하지 않고 서보모터(21)에 인가되는 부하량을 측정함으로써 구동부(10)와 파이프 내부 벽면의 밀착 여부를 확인할 수 있다.

즉, 구동부의 확장을 위해 서보모터(21)가 구동될 때에는 어느 정도의 부하값이 걸리게 되는데, 파이프의 내부 벽면에 구동부가 밀착되게 되면 서보모터(21)에 인가되는 부하량이 급격히 상승될 것이므로, 이 상태에서는 더 이상 서보모터를 구동시키지 않음으로써 구동부 및 각 구성들의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 상기 수평지지부(50)는 몸체(1)에서 하부 방향으로 고정되어 있는 지지프레임(51)과, 상기 지지프레임(51)의 단부에 결합되어 있는 수평프레임(52)과, 상기 수평프레임(52)의 양측에 결합되어 있는 캐스터(53)로 구성되고, 상기 캐스터(53)의 최외단은 일정한 곡률을 가지는 파이프(P)의 내부원주면과 일치하도록 구성된다.

상기 지지프레임(51)은 몸체(1)에서 하부 방향으로 형성되는 프레임이고, 상기 지지프레임(51)의 단부에는 수평프레임(52)이 고정 결합되어 있으며, 수평프레임(52)의 양측에는 캐스터(53)가 결합되어 있어서 로봇이 파이프(P)를 따라 이동될 때 마찰을 줄일 수 있다.

또한, 캐스터(53)의 최외단은 일정한 곡률을 가지는 파이프의 내부원주면과 일치하도록 구성되어 있어서, 로봇이 파이프를 따라 이동되면 로봇 자체의 하중에 의해 항상 수평 상태를 찾을 수 있다.

결국, 본 발명에 의한 인사이드 파이프 로봇은 파이프 내에서 특정한 작업을 수행하기 위한 인사이드 파이프 로봇을 제공하되, 파이프의 내부 벽면을 따라 구동부가 움직이도록 구성하고, 상기 구동부의 위치를 변환구동부에 의해 확장 또는 축소시켜 파이프의 직경 변화에 대응할 수 있으며, 헤드부에는 규격화된 모듈을 교체하여 설치할 수 있도록 함으로써, 모듈의 교체만으로 파이프 내에서 다양한 작업을 수행할 수 있도록 현저한 효과가 있으며, 특히, 몸체에는 수평지지부를 부가 구성하여 파이프를 따라 이동하는 로봇을 항상 일정한 위치로 유지시켜 작업을 수행하도록 함으로써 작업의 효율성을 높일 수 있는 현저한 효과가 있다.

1. 몸체 2. 커버 3. 전원플러그
10; 구동부
11. 모터 12. 모터축 13. 구동바퀴
14. 피구동바퀴 15. 벨트 16. 프레임
20; 변환구동부
21. 서보모터 22. 스크류 23. 이동블록
24. 작동블록 25. 고정블록 26. 제1링크
27. 제2링크 28. 제1힌지 29. 제2힌지
30. 보조링크 31. 스토퍼
40; 헤드부
41. 고정프레임 42. 이동프레임 43. 이동모터
44. 볼스크류 45. 이동블록 46. 댐퍼
47. 회전모터 48. 풀리 49. 슬립링
50. 수평지지부
51. 지지프레임 52. 수평프레임 53. 캐스터
60. 그라인딩모듈 70. 용접모듈

Claims

파이프 내에서 작업을 수행하기 위한 로봇에 있어서,
몸체(1)와, 상기 몸체(1)에서 방사상으로 결합되어 파이프(P)를 따라 이동하기 위한 동작을 수행하는 구동부(10)와, 상기 구동부(10)와 몸체(1) 사이의 거리를 변환시켜주는 변환구동부(20)와, 상기 몸체(1)의 전면에 부착되어 작업을 위한 모듈이 결합되는 헤드부(40);로 구성되고,
상기 변환구동부(20)는 서보모터(21)에 의해 회전되는 스크류(22)와, 상기 스크류(22)에 의해 관통되어 스크류(22)의 회전에 따라 스크류(22)의 나사산을 따라 왕복 운동하는 이동블록(23)과, 상기 이동블록(23)과 고정되어 스크류(22)의 축방향을 따라 이동되는 작동블록(24)과, 상기 작동블록(24)에 일측이 고정되어 있는 고정블록(25)과, 상기 고정블록(25)과 제1힌지(28)에 의해 고정되어 제1힌지(28)를 중심으로 회동되는 제1링크(26)와, 상기 제1링크(26)와 제2힌지(29)에 의해 고정되어 제2힌지(29)를 중심으로 회동되는 제2링크(27)로 구성되며,
상기 서보모터(21)의 작동에 의해 스크류(22)가 회전되고, 상기 스크류(22)에 형성된 나사산을 따라 이동블록(23)이 왕복 운동되며, 상기 이동블록(23)의 일측에는 작동블록(24)이 결합되어 있어 이동블록(23)과 작동블록(24)은 스크류(22)의 축방향을 따라 같이 왕복 이동되고, 상기 작동블록(24)의 일측에는 고정블록(25)이 결합되어 있으며, 상기 고정블록(25)에는 제1링크(26)가 제1힌지(28)에 의해 결합되어 있으며,
상기 몸체(1)의 일측에는 스토퍼(31)가 구비되어 이동블록(23)의 이동량을 제한해주게 되며,
상기 서보모터(21)의 작동에 의해 구동부(10)가 파이프의 내부 벽면에 밀착되게 되는데, 파이프의 내부 벽면과 밀착 여부는 별도의 센서를 사용하지 않고 서보모터(21)에 인가되는 부하량을 측정함으로써 구동부(10)와 파이프 내부 벽면의 밀착 여부를 확인할 수 있는 것이 특징인 인사이드 파이프 로봇.
제1항에 있어서,
상기 구동부(10)는 모터(11)에 의해 구동되는 구동바퀴(13)와, 상기 구동바퀴(13)와 일정거리 떨어져 있는 피구동바퀴(14)와, 상기 구동바퀴(13) 및 피구동바퀴(14)와 접촉되어 구동바퀴(13)와 피구동바퀴(14) 사이를 무한궤도 방식으로 회전되는 벨트(15)로 구성된 것이 특징인 인사이드 파이프 로봇.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2링크(27)와 일정거리 떨어져 몸체(1)와 구동부(10)의 고정을 위한 보조링크(30)가 힌지에 의해 결합되어 상기 제2링크(27)의 회동에 의해 같이 회동됨으로써, 구동부(10)에 설치된 벨트(15)를 항상 파이프(P)의 내면과 접하도록 유지시켜 주는 것이 특징인 인사이드 파이프 로봇.
제1항에 있어서,
상기 헤드부(40)에는 파이프(P) 내에서 특정한 작업을 수행하기 위한 모듈이 결합되되, 상기 모듈은 파이프 내면을 그라인딩하기 위한 그라인딩모듈(60), 파이프 내부의 용접을 위한 용접모듈(70), 파이프 내부의 상태확인을 위한 촬영모듈, 파이프 내부의 크랙 여부 확인을 위한 비파괴검사모듈, 파이프 내부의 물건이나 사람의 구조를 위한 그리퍼모듈 중 어느 하나로 교체할 수 있는 것이 특징인 인사이드 파이프 로봇.
제1항에 있어서,
상기 헤드부(40)는 모듈이 고정되는 이동프레임(42)과, 상기 이동프레임(42)의 일측에 설치되어 이동프레임(42)의 이동 경로를 안내해주는 고정프레임(41)과, 상기 이동프레임(42)의 이동을 위한 동력을 부여하는 이동모터(43)와, 상기 이동모터(43)에 의해 회전되는 볼스크류(44)와, 상기 볼스크류(44)에 의해 관통되어 이동되는 이동블록(45)으로 구성되고, 상기 이동프레임(42)은 이동블록(45)에 고정되어 있어서 볼스크류(44)의 회전에 따라 이동되는 것이 특징인 인사이드 파이프 로봇.
제6항에 있어서,
상기 구동부(10) 사이에는 파이프(P) 내로 들어간 로봇을 항상 일정한 위치로 유지시켜주기 위한 수평지지부(50)가 몸체(1)에 결합되어 있으며, 상기 수평지지부(50)는 몸체(1)에서 하부 방향으로 고정되어 있는 지지프레임(51)과, 상기 지지프레임(51)의 단부에 결합되어 있는 수평프레임(52)과, 상기 수평프레임(52)의 양측에 결합되어 있는 캐스터(53)로 구성되고, 상기 캐스터(53)의 최외단은 일정한 곡률을 가지는 파이프(P)의 내부원주면과 일치하는 것이 특징인 인사이드 파이프 로봇.