KR101883663B1

KR101883663B1 - Ball wheel type moving apparatus for remotely operated vehicle and remotely operated vehicle with the same

Info

Publication number: KR101883663B1
Application number: KR1020170020955A
Authority: KR
Inventors: 최형식
Original assignee: 한국해양대학교 산학협력단
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2018-07-31

Abstract

The present invention relates to a spherical wheel type remotely operated vehicle (ROV) driving apparatus and a spherical wheel type ROV including the same. According to the present invention, the spherical wheel type ROV driving apparatus comprises: an ROV main body including a propulsion device; a body unit including a body frame fixed to the lower part of the ROV main body and a plurality of supporting legs downwardly extended from the body frame; a carriage including a carriage frame installed on the lower part of the body frame and at least three or more spherical wheels disposed in the carriage frame to be able to freely rotate while coming in contact with the seabed; and an elevation device vertically elevating the carriage to place the bottom surface of the spherical wheel on the upper or lower side with respect to the bottom part of the supporting leg. Accordingly, the spherical wheel type ROV driving apparatus acquires propulsive force for traveling on the seabed from the propulsion device installed in the ROV main body without a separate driving device, thereby simplifying a structure thereof, and realizing lightweight and a small size. Moreover, when the carriage is lifted by the elevation device, the position of the spherical wheel type ROV driving apparatus is fixed as the supporting leg is supported to the seabed, thereby stably performing a target work without being affected by tides.

Description

구형 휠 타입의 ROV 주행장치와 이를 구비한 구형 휠 타입의 ROV{BALL WHEEL TYPE MOVING APPARATUS FOR REMOTELY OPERATED VEHICLE AND REMOTELY OPERATED VEHICLE WITH THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ROV traveling apparatus of a spherical wheel type and a spherical wheel type ROV having the ROV traveling apparatus.

본 발명은 ROV(Remotely Operated Vehicle)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 어느 방향으로도 자유롭게 회전되는 구형 휠을 장착하여 해저면을 자유롭게 주행할 수 있도록 하는 구형 휠 타입의 ROV 주행장치와 이를 구비한 구형 휠 타입의 ROV에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ROV (Remotely Operated Vehicle), and more particularly, to a ROV traveling apparatus having a spherical wheel type ROV traveling apparatus that can freely travel a seabed surface by mounting a spherical wheel that freely rotates in any direction, Wheel type ROV.

ROV(Remotely Operated Vehicle)는 원격으로 조종되는 심해자원 탐사 및 개발용 무인잠수정이다. ROV는 모선(mother ship)에 마련되는 컨트롤러를 통해서 원격으로 제어되어, 사람이 작업하기 힘든 해저 환경에서 해저 자원의 탐사, 침몰된 선박의 인양작업, 해저의 기름 제거 작업, 해저 케이블 설치, 각종 수중 구조물의 설치 및 수리 등을 수행한다.ROV (Remotely Operated Vehicle) is a remotely operated deep sea exploration and development unmanned submersible. The ROV is remotely controlled by a controller on the mother ship, allowing the exploration of seabed resources in a submarine environment where it is difficult for a person to work, the lifting of a sinking ship, the removal of oil from the seabed, Installation and repair of the structure.

ROV는 수중에서 탐사 및 각종 작업을 수행하기 위하여 자체 추진장치를 비롯한 다양한 장치들을 탑재하고 있으므로 중량이 매우 크다. 따라서 모선에 실려서 작업지점으로 운반되고, 작업지점으로 운반된 ROV는 통신 가능한 테더 케이블(tether cable)을 통해서 연결된 상태로 수중으로 투입된다.ROV is very heavy because it is equipped with various devices including self propulsion device for underwater exploration and various work. Therefore, the ROV carried on the bus is transported to the work site, and the ROV transported to the work site is connected to the water via the communicatable tether cable.

수중으로 투입된 ROV는 자체 추진장치를 이용하여 수중에서 유영으로 이동하게 된다. 그러나 해저면에 도달한 ROV는 유영을 통해서 이동하기 어려우므로 해저면에 접한 상태로 이동하기 위한 별도의 ROV 주행장치가 필요하다. ROV 주행장치를 이용하면 해저면에 접한 상태로 ROV를 정밀하게 이동시킬 수 있으므로 작업의 편의성이 높아진다.The ROV injected into the water is transported underwater by the self propulsion device. However, since the ROV that reaches the sea floor is difficult to move through the swimmer, a separate ROV traveling device is required to move to the sea floor. The use of the ROV traveling device allows the ROV to be moved precisely in a state of being in contact with the sea floor, thereby improving the convenience of the operation.

이러한 ROV 주행장치의 일례로 캐터필러를 들 수 있다. 캐터필러는 ROV의 하부에 마련되며 유압모터와 같은 별도의 구동장치를 통해서 구동된다. 따라서 그 크기가 크고 무겁다는 문제점이 있다.An example of such an ROV traveling apparatus is a caterpillar. The caterpillar is installed at the bottom of the ROV and is driven through a separate drive device such as a hydraulic motor. Therefore, there is a problem that the size is large and heavy.

이 외에도 다관절 보행장치와 같은 ROV 주행장치가 있다. 그러나 이러한 형태의 ROV 주행장치는 상기 캐터필러 형태의 ROV 주행장치보다 그 구조가 복잡하고 조작이 까다로워 ROV에 쉽게 적용하기 어렵다.In addition, there are ROV traveling devices such as multi-articulated walking devices. However, this type of ROV traveling device is more complicated in structure than the caterpillar type ROV traveling device, and is difficult to apply to ROV easily because it is difficult to operate.

대한민국 등록특허 제10-1620459호 "무선 조종을 이용한 선박 수중 청소 로봇"(2016. 5. 4. 등록)Korean Registered Patent No. 10-1620459 "Ship Underwater Cleaning Robot Using Radio Control" (Registered May 5, 2016) 대한믹국 등록특허 제10-1283417호 "수중유영이 가능한 다관절 해저 유영로봇"(2013. 7. 2. 등록)No. 10-1283417, "Multi-joint submarine swimming robot capable of underwater swimming" (Registered on February 7, 2013)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 별도의 구동장치 없이 ROV 자체의 추진장치를 이용하여 해저면을 주행하는 구형 휠 타입의 ROV 주행장치와 이를 구비한 구형 휠 타입의 ROV를 제시하고자 한다. 아울러 구형 휠 타입의 ROV가 해저면을 주행하지 않을 때 해저면에 그 위치가 고정될 수 있도록 하여 목표한 작업을 조류의 영향을 받지 않고 안정적으로 수행할 수 있도록 하고자 한다.It is an object of the present invention to provide a ROV traveling apparatus of a spherical wheel type that travels on the sea floor using a propulsion device of a ROV itself without a separate driving device and a spherical wheel type Of the ROV. In addition, when the spherical wheel type ROV is not traveling on the sea floor, its position can be fixed on the sea floor, so that the target work can be performed stably without being influenced by the algae.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 추진장치를 구비한 ROV(Remotely Operated Vehicle) 본체 ; 상기 ROV 본체의 하부에 고정되는 몸체 프레임과, 상기 몸체 프레임에서 하방으로 연장되어 형성되는 복수의 지지다리를 포함하여 이루어지는 몸체부 ; 상기 몸체 프레임의 하부에 마련되는 대차 프레임과, 해저면에 접한 상태로 자유롭게 회전될 수 있도록 상기 대차 프레임에 마련되는 적어도 3개 이상의 구형 휠을 포함하여 이루어지는 대차 ; 상기 구형 휠의 저면이 상기 지지다리의 하단부를 기준으로 상방이나 하방에 위치하도록 상기 대차를 상하방향으로 승강시키는 승강장치 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an ROV (Remotely Operated Vehicle) main body having a propulsion device; A body frame fixed to a lower portion of the ROV body, and a plurality of support legs extending downward from the body frame; A bogie frame provided at a lower portion of the body frame and at least three sphere wheels provided on the bogie frame so as to be freely rotatable in a state of being in contact with the sea floor; A lifting device for lifting the bogie up and down so that the bottom surface of the spherical wheel is located above or below the lower end of the support leg; And a control unit.

상기에 있어서, 상기 승강장치는, 구동모터와, 상기 몸체부에 그 위치가 고정된 상태로 상기 구동모터에 의하여 회전되는 승강 스크루와, 상기 대차에 그 위치가 고정된 상태로 상기 승강 스크루에 스크루 결합되어 상기 대차와 함께 상하방향으로 승강하는 스크루 부싱을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The elevating device may include a driving motor, an elevating screw rotated by the driving motor while the position of the elevating screw is fixed to the body, And a screw bushing that vertically moves together with the bogie.

상기에 있어서, 상기 승강장치는 구동모터와, 상기 몸체부에 그 위치가 고정되는 스크루 부싱과, 상기 대차에 그 위치가 고정된 상태로 상기 스크루 부싱에 스크루 결합되어 상기 구동모터에 의하여 회전하며 상기 대차와 함께 상하방향으로 승강하는 승강 스크루를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The elevating device may include a driving motor, a screw bushing whose position is fixed to the body portion, a screw bushing screwed into the screw bushing while the position of the screw is fixed to the bogie, And an elevating screw which vertically moves together with the screw.

상기에 있어서, 상기 대차와 상기 몸체부에는 상기 대차의 승강을 가이드하는 적어도 하나 이상의 승강 가이드가 마련되는 것이 바람직하다.The bogie and the body may be provided with at least one lift guide for guiding the bogie up and down.

상기에 있어서, 상기 승강 가이드는 상기 몸체부의 몸체 프레임에서 하방으로 연장되어 마련되는 복수의 가이드 포스트와, 상기 대차의 대차 프레임에 상기 가이드 포스트가 삽입되도록 마련되는 포스트 삽입구를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The elevation guide may include a plurality of guide posts extending downward from the body frame of the body portion, and a post insertion port provided in the bogie frame of the bogie to insert the guide posts.

본 발명의 또 다른 사상으로서, 구형 휠 타입의 ROV 주행장치는, 추진장치를 구비한 ROV 본체 하부에 고정되는 몸체 프레임과, 상기 몸체 프레임에서 하방으로 연장되어 형성되는 복수의 지지다리를 포함하여 이루어지는 몸체부 ; 상기 몸체 프레임의 하부에 마련되는 대차 프레임과, 해저면에 접한 상태로 자유롭게 회전될 수 있도록 상기 대차 프레임에 마련되는 적어도 3개 이상의 구형 휠을 포함하여 이루어지는 대차 ; 상기 구형 휠의 저면이 상기 지지다리의 하단부를 기준으로 상방이나 하방에 위치하도록 상기 대차를 상하방향으로 승강시키는 승강장치 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, an ROV traveling apparatus of a spherical wheel type includes a body frame fixed to a lower portion of a ROV body having a propelling device, and a plurality of support legs extending downward from the body frame A body portion; A bogie frame provided at a lower portion of the body frame and at least three sphere wheels provided on the bogie frame so as to be freely rotatable in a state of being in contact with the sea floor; A lifting device for lifting the bogie up and down so that the bottom surface of the spherical wheel is located above or below the lower end of the support leg; And a control unit.

상기와 같이 본 발명에 의한 구형 휠 타입의 ROV 주행장치와 이를 구비한 구형 휠 타입의 ROV는, ROV 본체에 구비되어 있는 자체의 추진장치를 이용하여 해저면을 주행하므로 주행을 위한 별도의 구동장치가 필요없으며 이를 통해 경량화, 소형화될 수 있다. 대차에 마련되는 구형 휠은 자유롭게 회전하며 어느 방향으로도 정밀하게 주행할 수 있도록 하며, 제자리에서의 선회도 종래의 주행장치보다 쉽게 이루어질 수 있도록 한다.As described above, the spherical wheel-type ROV traveling apparatus and the spherical wheel-type ROV having the spherical wheel-type ROV according to the present invention travel on the seabed surface using the propulsion device provided in the ROV main body, So that it can be made lighter and smaller. The spherical wheel provided in the bogie is freely rotatable and can be precisely driven in any direction, and the bogie in place can be made easier than the conventional traveling device.

아울러 승강장치를 이용하여 대차를 상승시키면 지지다리로 해저면을 지지한 상태로 그 위치가 고정되므로 조류에 휩쓸리지 않고 목표한 작업을 안정적으로 수행할 수 있다.In addition, if the elevator is elevated using a landing gear, the position is fixed with the supporting leg supporting the bottom, so that the target operation can be stably performed without being influenced by the bird.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 의한 구형 휠 타입의 ROV가 모선에 연결된 상태로 해저면으로 투입된 상태를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 구형 휠 타입의 ROV의 정면도,
도 3은 도 2의 구형 휠 타입의 ROV의 부분 단면도,
도 4는 도 2의 구형 휠 타입의 ROV 주행장치의 개념 사시도,
도 5는 도 4의 구형 휠 타입의 ROV 주행장치의 저면도,
도 6은 도 3의 구형 휠 타입의 ROV가 해저면에서 주행중인 상태를 도시한 도면,
도 7은 도 3의 구형 휠 타입의 ROV가 해저면에서 위치가 고정된 상태를 도시한 도면.1 is a view showing a state in which a ROV of a spherical wheel type according to an embodiment of the present invention is inserted into a sea floor in a state where it is connected to a bus line,
Fig. 2 is a front view of the ROV of the spherical wheel type of Fig. 1,
Figure 3 is a partial cross-sectional view of the ROV of the spherical wheel type of Figure 2,
Fig. 4 is a conceptual perspective view of the ROV traveling device of the spherical wheel type of Fig. 2,
Fig. 5 is a bottom view of the ROV traveling device of the spherical wheel type of Fig. 4,
FIG. 6 is a view showing a state in which the ROV of the spherical wheel type of FIG. 3 is traveling on the sea floor;
FIG. 7 is a view showing a state in which the ROV of the spherical wheel type of FIG. 3 is fixed in the sea floor. FIG.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시례를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시례에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the description are omitted, and like reference numerals are given to similar portions throughout the specification. Whenever a component is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise.

우선 본 발명의 일 실시례에 의한 구형 휠 타입의 ROV 주행장치와 이를 구비한 구형 휠 타입의 ROV의 구성에 대하여 설명한다.First, a configuration of a spherical wheel type ROV traveling apparatus and a spherical wheel type ROV having the same according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 의한 구형 휠 타입의 ROV가 모선에 연결된 상태로 해저면으로 투입된 상태를 도시한 도면이며, 도 2는 도 1의 구형 휠 타입의 ROV의 정면도이며, 도 3은 도 2의 구형 휠 타입의 ROV의 부분 단면도이며, 도 4는 도 2의 구형 휠 타입의 ROV 주행장치의 개념 사시도이며, 도 5는 도 4의 구형 휠 타입의 ROV 주행장치의 저면도이다.FIG. 1 is a view showing a state in which a spherical wheel type ROV according to an embodiment of the present invention is inserted into a sea floor in a state where it is connected to a bus line, FIG. 2 is a front view of a ROV of a spherical wheel type of FIG. 1, FIG. 4 is a conceptual perspective view of a spherical wheel type ROV traveling apparatus of FIG. 2, and FIG. 5 is a bottom view of a spherical wheel type ROV traveling apparatus of FIG.

본 발명의 일 실시례에 의한 구형 휠 타입의 ROV는 ROV 본체(20)와 구형 휠 타입의 ROV 주행장치(10)로 이루어진다.The ROV of the spherical wheel type according to one embodiment of the present invention is composed of the ROV main body 20 and the spherical wheel type ROV traveling device 10.

본 실시례의 구형 휠 타입의 ROV는 도 1에 도시된 바와 같이 테더 케이블(tether cable, 30)을 통해서 모선(40)과 연결된 상태로 수중으로 투입되며, 해저면(1)에 접한 상태로 주행하거나 그 위치가 고정되어 목적한 작업을 수행하게 된다.The ROV of the present embodiment is inserted into the water in a state of being connected to the bus bar 40 through a tether cable 30 as shown in Fig. 1, and travels in a state of being in contact with the sea floor 1 Or the position is fixed and the desired operation is performed.

ROV 본체(20)는 종래에 널리 알려진 형태로서 목적한 작업을 수행하기 위한 각종 장비들을 탑재하고 있다. 아울러 수중에서 자유롭게 유영할 수 있도록 복수의 추진장치(21)를 구비하고 있다. 상기 추진장치(21)는 복수의 추진장치(21)가 각각 다른 방향을 향하도록 고정되는 형태일 수도 있고, 추진력을 얻고자 하는 방향으로 회전되도록 마련되는 형태일 수도 있다.The ROV main body 20 is equipped with a variety of equipment for performing a desired operation, which is well known in the art. In addition, a plurality of propelling devices 21 are provided so that they can freely swim in water. The propulsion device 21 may be configured such that a plurality of propulsion devices 21 are fixed to face each other, or may be configured to be rotated in a direction to obtain propulsive force.

구형 휠 타입의 ROV 주행장치(10)는 ROV 본체(20)의 하부에 고정되도록 마련되어 해저면(1)을 주행할 수 있도록 하는 장치로서, 몸체부(100)와 대차(200), 그리고 승강장치(300)를 포함하여 이루어진다.The spherical wheel type ROV traveling apparatus 10 is provided to be fixed to the lower portion of the ROV main body 20 and is capable of traveling the sea floor 1. The ROV traveling apparatus 10 includes a body portion 100, (300).

구형 휠 타입의 ROV 주행장치(10)의 몸체부(100)는 ROV 본체(20)의 하부에 고정되는 몸체 프레임(110)과 몸체 프레임(110)에서 하방으로 연장되어 형성되는 복수의 지지다리(120)와 복수의 가이드 포스트(130)를 포함하여 이루어진다.A body portion 100 of a spherical wheel type ROV traveling apparatus 10 includes a body frame 110 fixed to a lower portion of an ROV body 20 and a plurality of support legs 120) and a plurality of guide posts (130).

몸체 프레임(110)은 ROV 본체(20)의 하부에 고정되는 직사각형 판으로서, 승강장치(300)와 지지다리(120), 그리고 가이드 포스트(130)가 고정되는 장소를 제공한다.The body frame 110 is a rectangular plate fixed to the lower portion of the ROV body 20 and provides a place where the elevation device 300, the support leg 120, and the guide post 130 are fixed.

몸체 프레임(110)의 네 귀퉁이에는 해저면(1)을 지지하기 위한 4개의 지지다리(120)가 각각 하방으로 연장되어 형성된다. 지지다리(120)는 지지다리(120)의 하단부로 해저면(1)을 지지하여 ROV 본체(20)가 목적한 작업을 수행하는 동안 조류에 휩쓸리지 않고 고정될 수 있도록 한다.In the four corners of the body frame 110, four support legs 120 for supporting the sea floor 1 are formed extending downward, respectively. The support leg 120 supports the underside surface 1 to the lower end of the support leg 120 so that the ROV main body 20 can be fixed without being swept by the birds while performing a desired operation.

4개의 지지다리(120)의 내측에는 몸체 프레임(110)의 저면에서 하방으로 연장되는 4개의 가이드 포스트(130)가 형성된다. 가이드 포스트(130)는 대차(200)의 상하방향 승강을 가이드하는 역할을 한다. Four guide posts 130 extending downward from the bottom surface of the body frame 110 are formed inside the four support legs 120. The guide post 130 guides the up and down movement of the carriage 200 in the vertical direction.

몸체부(100)의 몸체 프레임(110) 하부에는 가이드 포스트(130)에 가이드되어 상하방향으로 승강되는 대차(200)가 마련된다. 대차(200)는 몸체 프레임(110)의 하부에 마련되는 대차 프레임(210)과, 상기 대차 프레임(210)에 마련되어 해저면(1)에 접한 상태로 자유롭게 회전되는 4개의 구형 휠(220)을 포함하여 이루어진다.A bogie 200 is provided below the body frame 110 of the body 100 and is guided by the guide posts 130 to be vertically elevated. The bogie 200 includes a bogie frame 210 provided at a lower portion of the body frame 110 and four spherical wheels 220 provided at the bogie frame 210 and freely rotatable in contact with the sea floor 1 .

대차 프레임(210)에는 가이드 포스트(130)가 삽입되어 대차 프레임(210)의 상하방향 승강을 가이드하기 위한 포스트 삽입구(211)가 상하방향으로 관통되어 형성된다. 포스트 삽입구(211)는 4개의 가이드 포스트(130)에 대응되는 위치에 각각 형성되며, 가이드 포스트(130)가 포스트 삽입구(211)에 삽입되어 결합된 형태는 도 3에서 확인할 수 있다.A guide post 130 is inserted into the bogie frame 210, and a post insertion opening 211 for guiding the up and down movement of the bogie frame 210 is formed through the bogie frame 210 in a vertical direction. The post inserting holes 211 are formed at positions corresponding to the four guide posts 130 and the shape in which the guide posts 130 are inserted into the post inserting holes 211 is shown in FIG.

가이드 포스트(130)와 포스트 삽입구(211)는 대차(200)가 해저면(1)에 나란한 상태를 유지하면서 승강하도록 가이드하는 승강 가이드로서, 상기 승강 가이드의 구성은 실시례에 따라서 변경될 수도 있다.The guide post 130 and the post insertion port 211 are elevation guides for guiding the bogie 200 to ascend and descend while maintaining a state of being parallel to the sea floor 1 and the configuration of the elevation guide may be changed according to the embodiment .

대차 프레임(210)에는 구형 휠(220)이 장착된다. 구형 휠(220)은 원반형태의 통상의 휠과는 달리 회전방향이 정해져 있지 않으며, 구형 휠(220)이 장착된 대차 프레임(210)이 2차원 평면상에서 어느 방향으로도 주행할 수 있도록 자유롭게 회전된다.A spherical wheel 220 is mounted on the bogie frame 210. The spherical wheel 220 is free to rotate in a manner that the direction of rotation of the spherical wheel 220 is not fixed unlike the case of a disc-shaped ordinary wheel and the bogie frame 210, on which the spherical wheel 220 is mounted, do.

대차 프레임(210)의 구형 휠(220)이 안착되는 부위에는 구형 휠(220)의 회전을 돕기 위한 베어링용 볼(미도시)이 채워져 있으나, 본 실시례의 도면에서는 이러한 형태를 생략하고 개념적으로 도시하였다.A bearing ball (not shown) for supporting the rotation of the spherical wheel 220 is filled in a portion where the spherical wheel 220 of the bogie frame 210 is seated. In this embodiment, Respectively.

구형 휠(220)의 저면이 지지다리(120)의 하단부를 기준으로 상방에 위치하거나 하방에 위치하도록 대차(200)를 상하방향으로 승강시키는 승강장치(300)가 마련된다. 승강장치(300)는 구동모터(310)와, 승강 스크루(320), 스크루 부싱(330)을 포함하여 이루어진다.The elevating device 300 is provided to elevate the bogie 200 up and down such that the bottom of the spherical wheel 220 is positioned above or below the lower end of the support leg 120. The elevating device 300 includes a driving motor 310, an elevating screw 320, and a screw bushing 330.

구동모터(310)는 몸체부(100)의 몸체 프레임(110)에 그 위치가 고정되도록 마련된다. 아울러 승강 스크루(320)는 몸체부(100)의 몸체 프레임(110)에 그 위치가 고정된 상태로 구동모터(310)에 의하여 회전되도록 마련된다.The driving motor 310 is fixed to the body frame 110 of the body 100. The elevating screw 320 is rotated by the driving motor 310 while the position of the elevating screw 320 is fixed to the body frame 110 of the body 100.

구동모터(310)에 의하여 승강 스크루(320)가 회전될 수 있도록 구동모터(310)와 승강 스크루(320)에는 한 쌍의 기어(311,321)가 서로 맞물리도록 마련된다. 한 쌍의 기어(311,321)에 의하여 구동모터(310)와 승강 스크루(320)의 회전이 연동되는 형태는 일례일 뿐이며, 실시례에 따라서 다른 형태로 구현될 수도 있다.A pair of gears 311 and 321 are provided on the driving motor 310 and the lifting screw 320 so that the lifting screw 320 can be rotated by the driving motor 310. The manner in which the driving motor 310 and the lift screw 320 are rotated by the pair of gears 311 and 321 is only an example and may be implemented in other forms according to the embodiment.

스크루 부싱(330)은 대차(200)의 대차 프레임(210)에 그 위치가 고정되도록 마련된다. 스크루 부싱(330)은 승강 스크루(320)에 스크루 결합되어 승강 스크루(320)의 회전에 의하여 상하방향으로 승강하게 된다. 승강 스크루의 회전에 의하여 스크루 부싱(330)이 상하방향으로 승강하면 스크루 부싱(330)이 고정되어 있는 대차(200) 또한 상하방향으로 승강하게 된다.The screw bushing 330 is fixed to the bogie frame 210 of the bogie 200 so that its position is fixed. The screw bushing 330 is screwed to the lifting screw 320 and is lifted up and down by the rotation of the lifting screw 320. When the screw bushing 330 is lifted up and down by the rotation of the lifting screw, the bogie 200 to which the screw bushing 330 is fixed is also lifted up and down.

상기와 같은 승강장치(300)의 결합형태는 일례일 뿐이며, 스크루 부싱(330)이 몸체부(100)에 고정되고, 승강 스크루(320)가 대차(200)와 함께 상하방향으로 승강하는 형태가 되도록 구현될 수도 있다.The screw bushing 330 is fixed to the body 100 and the elevating screw 320 is vertically moved up and down together with the bogie 200. In this case, .

대차(200)가 승강장치(300)에 의하여 상하방향으로 승강되는 동안 가이드 포스트(130)와 이에 대응되는 포스트 삽입구(211)로 이루어지는 승강 가이드는 대차(200)의 승강을 가이드한다. 따라서 대차(200)가 해저면(1)에 나란한 상태를 유지하면서 승강하게 된다.The elevation guide including the guide post 130 and the corresponding post inserting hole 211 guides the elevating and lowering of the carriage 200 while the elevator 300 is lifted up and down by the elevating device 300. [ Therefore, the bogie 200 ascends and descends while maintaining the state of being parallel to the sea floor 1.

이어서 본 실시례의 구형 휠 타입의 ROV가 해저면(1)을 따라서 주행하거나 해저면(1)에 그 위치가 고정되는 상태에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Next, a state in which the ROV of the spherical wheel type of this embodiment runs along the sea floor 1 or its position is fixed on the sea floor 1 will be described with reference to the drawings.

도 6은 도 3의 구형 휠 타입의 ROV가 해저면에서 주행중인 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 도 3의 구형 휠 타입의 ROV가 해저면에서 위치가 고정된 상태를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a view showing a state in which the ROV of the spherical wheel type of FIG. 3 is traveling on the sea floor, and FIG. 7 is a view showing a state where the ROV of the spherical wheel type of FIG. 3 is fixed in the sea floor.

도 6에 도시된 바와 같이 구형 휠 타입의 ROV가 해저면(1)을 따라서 주행하기 위해서는 구형 휠 타입의 ROV 주행장치(10)의 대차(200)가 몸체부(100)로부터 하강하여 대차(200)의 구형 휠(220)이 해저면(1)에 접촉된 상태가 되어야 한다.6, in order to allow the ROV of the spherical wheel type to travel along the seabed surface 1, the bogie 200 of the spherical wheel-type ROV traveling apparatus 10 descends from the body 100, Of the spherical wheel 220 of the ground surface should be in contact with the sea floor surface 1.

상기와 같은 대차(200)의 하강은 승강장치(300)에 의하여 이루어진다. 승강장치(300)의 구동모터(310)가 일방향으로 회전되면, 한 쌍의 기어(311,321)에 의하여 승강 스크루(320)의 회전이 연동되고, 승강 스크루(320)가 회전되면 대차(200)가 승강 가이드에 가이드 되며 스크루 부싱(330)과 함께 하강한다.The lowering of the bogie 200 is performed by the elevating device 300. When the driving motor 310 of the elevating device 300 is rotated in one direction, the rotation of the elevating screw 320 is interlocked by the pair of gears 311 and 321. When the elevating screw 320 is rotated, Guided by the elevating guide and descended with the screw bushing 330.

대차(200)가 하강하면, 구형 휠(220)의 저면이 해저면(1)에 접촉되고, 지지다리(120)의 하단부가 해저면(1)으로부터 이격된다. 즉, 해저면(1)에는 4개의 구형 휠(220)만 접촉된 상태가 되는 것이다.When the truck 200 descends, the bottom surface of the spherical wheel 220 contacts the underside surface 1, and the lower end of the support leg 120 is separated from the sea floor surface 1. That is, only four spherical wheels 220 are in contact with the sea floor surface 1.

ROV 본체(20) 자체의 추진장치(21)는 ROV 본체(20)를 수중에서 자유롭게 유영할 수 있도록 하는 장치이므로 어느 방향으로도 추진력을 발생시킬 수 있다. 아울러 구형 휠(220)은 원반 형태로 마련되는 통상의 휠과는 달리 어느 방향으로도 자유롭게 회전된다.Since the propulsion unit 21 of the ROV main body 20 itself is an apparatus that allows the ROV main body 20 to freely float in water, propulsion force can be generated in any direction. In addition, the spherical wheel 220 is freely rotated in any direction, unlike a normal wheel provided in a disc shape.

따라서 추진장치(21)를 이용하여 추진력을 발생시키면, 구형 휠 타입의 ROV 주행장치(10)를 장착한 ROV 본체(20), 즉 본 실시례에 의한 구형 휠 타입의 ROV가 해저면(1)을 따라서 자유롭게 이동하거나 제자리에서 자유롭게 선회하게 된다.Therefore, when propulsion is generated by using the propulsion device 21, the ROV body 20 with the spherical wheel type ROV traveling device 10 mounted thereon, that is, the ROV of the spherical wheel type according to this embodiment, To move freely or to turn freely in place.

상기와 같이 본 실시례에 의한 구형 휠 타입의 ROV는 별도의 구동장치 없이 ROV 본체(20)에 구비되어 있는 추진장치(21)로부터 해저면(1)을 주행하기 위한 추진력을 얻게 되므로, 캐터필러나 다관절의 주행장치를 장착하고 있는 종래의 ROV보다 경량화, 소형화될 수 있다.As described above, the spherical wheel type ROV according to the present embodiment obtains propulsive force for traveling the sea floor 1 from the propulsion device 21 provided in the ROV main body 20 without a separate drive device, It can be made lighter and smaller than a conventional ROV equipped with a multi-joint traveling device.

특히, ROV 본체(20)의 하부에 마련되는 구형 휠 타입의 ROV 주행장치(10)는 별도로 제작되어 주행장치를 구비하고 있지 않은 종래의 ROV에 설치될 수 있으므로, 이를 통해서 종래의 ROV에 손쉽게 주행기능을 추가할 수 있다.Particularly, the spherical wheel-type ROV traveling device 10 provided at the lower part of the ROV main body 20 can be installed in a conventional ROV which is manufactured separately and does not have a traveling device, Function can be added.

본 실시례에 의한 구형 휠 타입의 ROV는 ROV 본체(20)의 추진장치(21)를 조작하기 위한 하나의 컨트롤러로 수중에서의 유영과 해저면(1)에서의 주행이 이루어지므로, 사용자가 주행을 위한 별도의 조작법을 숙지할 필요가 없다는 장점이 있다.The spherical wheel type ROV according to the present embodiment is one controller for operating the propulsion unit 21 of the ROV main body 20, and the running is performed in the water and the sea floor 1 in the water, There is an advantage that it is not necessary to know a separate operation method for the operation.

도 7과 같이 본 실시례의 구형 휠 타입의 ROV가 해저면(1)에 안착되어 그 위치가 고정되기 위해서는, 구형 휠 타입의 ROV 주행장치(10)의 대차(200)가 상승하여 몸체부(100)의 내부에 갈무리되어야 한다.As shown in FIG. 7, in order for the spherical wheel type ROV of this embodiment to be seated on the sea floor 1 and fixed in position, the rail 200 of the spherical wheel type ROV traveling apparatus 10 is raised, 0.0 > 100). &Lt; / RTI >

대차(200)의 상승은 앞서 설명한 대차(200)의 하강과 동일하게 구동모터(310)의 회전에 의하여 이루어진다. 대차(200)가 상승하면 구형 휠(220)이 해저면(1)으로부터 이격되고 지지다리(120)가 하강하여 지지다리(120)의 하단부가 해저면(1)에 접촉하게 된다. 즉, 구형 휠 타입의 ROV 주행장치(10)를 장착한 ROV 본체(20)는 4개의 지지다리(120)에 의하여 해저면(1)에 그 위치가 고정되는 것이다.The lift of the carriage 200 is performed by the rotation of the drive motor 310 in the same manner as the drop of the carriage 200 described above. The spherical wheel 220 is separated from the sea floor 1 and the support leg 120 is lowered so that the lower end of the support leg 120 comes into contact with the sea floor 1. That is, the ROV main body 20 to which the ROV traveling device 10 of the spherical wheel type is mounted is fixed to the sea floor surface 1 by the four supporting legs 120.

상기와 같이 해저면(1)에 안착되어 위치가 고정된 상태에서는 조류의 휩쓸리지 않게 되므로, 목표한 작업을 안정적으로 수행할 수 있다.As described above, in the state where the robot 1 is seated on the undersurface 1 and the position is fixed, algae are not swept away, so that a desired operation can be performed stably.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims .

그러므로 이상에서 기술한 실시례들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects but are not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

1 : 해저면
10 : 구형 휠 타입의 ROV 주행장치
20 : ROV 본체
30 : 테더 케이블
40 : 모선
100 : 몸체부
110 : 몸체 프레임
120 : 지지다리
130 : 가이드 포스트
200 : 대차
210 : 대차 프레임
211 : 포스트 삽입구
220 : 구형 휠
300 : 승강장치
310 : 구동모터
320 : 승강 스크루
330 : 스크루 부싱1: sea floor
10: ROV driving device of spherical wheel type
20: ROV body
30: Tether cable
40: Mothership
100:
110: Body frame
120: Support leg
130: Guide post
200: Truck
210: Balance frame
211: Post insertion port
220: spherical wheel
300: lifting device
310: drive motor
320: lifting screw
330: Screw bushing

Claims

추진장치를 구비한 ROV(Remotely Operated Vehicle) 본체 ;
상기 ROV 본체의 하부에 고정되는 몸체 프레임과, 상기 몸체 프레임에서 하방으로 연장되어 형성되는 복수의 지지다리를 포함하여 이루어지는 몸체부 ;
상기 몸체 프레임의 하부에 마련되는 대차 프레임과, 해저면에 접한 상태로 자유롭게 회전될 수 있도록 상기 대차 프레임에 마련되는 적어도 3개 이상의 구형 휠을 포함하여 이루어지는 대차 ;
상기 구형 휠의 저면이 상기 지지다리의 하단부를 기준으로 상방이나 하방에 위치하도록 상기 대차를 상하방향으로 승강시키는 승강장치 ;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구형 휠 타입의 ROV.
An ROV (Remotely Operated Vehicle) main body having a propulsion device;
A body frame fixed to a lower portion of the ROV body, and a plurality of support legs extending downward from the body frame;
A bogie frame provided at a lower portion of the body frame and at least three sphere wheels provided on the bogie frame so as to be freely rotatable in a state of being in contact with the sea floor;
A lifting device for lifting the bogie up and down so that the bottom surface of the spherical wheel is located above or below the lower end of the support leg;
Wherein the ROV is a spherical wheel type ROV.

제 1 항에 있어서,
상기 승강장치는, 구동모터와, 상기 몸체부에 그 위치가 고정된 상태로 상기 구동모터에 의하여 회전되는 승강 스크루와, 상기 대차에 그 위치가 고정된 상태로 상기 승강 스크루에 스크루 결합되어 상기 대차와 함께 상하방향으로 승강하는 스크루 부싱을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구형 휠 타입의 ROV.
The method according to claim 1,
The elevating device includes a driving motor, an elevating screw rotated by the driving motor in a state where the elevating screw is fixed to the body portion, and an elevating screw which is screwed to the elevating screw in a state where the elevating screw is fixed to the elevating shaft, And a screw bushing vertically moving up and down.

제 1 항에 있어서,
상기 승강장치는 구동모터와, 상기 몸체부에 그 위치가 고정되는 스크루 부싱과, 상기 대차에 그 위치가 고정된 상태로 상기 스크루 부싱에 스크루 결합되어 상기 구동모터에 의하여 회전하며 상기 대차와 함께 상하방향으로 승강하는 승강 스크루를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구형 휠 타입의 ROV.
The method according to claim 1,
Wherein the lift device comprises a drive motor, a screw bushing fixed in position to the body, a screw bushing screwed into the bush while the position is fixed to the bogie, rotated by the drive motor, And an elevating screw for raising and lowering the ROV.

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 대차와 상기 몸체부에는 상기 대차의 승강을 가이드하는 적어도 하나 이상의 승강 가이드가 마련되는 것을 특징으로 하는 구형 휠 타입의 ROV.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the bogie and the body portion are provided with at least one lift guide for guiding the bogie up and down.

제 4 항에 있어서,
상기 승강 가이드는 상기 몸체부의 몸체 프레임에서 하방으로 연장되어 마련되는 복수의 가이드 포스트와, 상기 대차의 대차 프레임에 상기 가이드 포스트가 삽입되도록 마련되는 포스트 삽입구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구형 휠 타입의 ROV.
5. The method of claim 4,
Wherein the elevation guide includes a plurality of guide posts extending downward from the body frame of the body portion and a post insertion hole provided in the bogie frame of the bogie to insert the guide posts therein. ROV.

추진장치를 구비한 ROV 본체 하부에 고정되는 몸체 프레임과, 상기 몸체 프레임에서 하방으로 연장되어 형성되는 복수의 지지다리를 포함하여 이루어지는 몸체부 ;
상기 몸체 프레임의 하부에 마련되는 대차 프레임과, 해저면에 접한 상태로 자유롭게 회전될 수 있도록 상기 대차 프레임에 마련되는 적어도 3개 이상의 구형 휠을 포함하여 이루어지는 대차 ;
상기 구형 휠의 저면이 상기 지지다리의 하단부를 기준으로 상방이나 하방에 위치하도록 상기 대차를 상하방향으로 승강시키는 승강장치 ;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구형 휠 타입의 ROV 주행장치.A body portion including a body frame fixed to a lower portion of a ROV body having a propelling device, and a plurality of support legs extending downward from the body frame;
A bogie frame provided at a lower portion of the body frame and at least three sphere wheels provided on the bogie frame so as to be freely rotatable in a state of being in contact with the sea floor;
A lifting device for lifting the bogie up and down so that the bottom surface of the spherical wheel is located above or below the lower end of the support leg;
Wherein the ROV travels through the ROV.