KR102430889B1 - Remotely operated vehicle laying a pipe - Google Patents

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KR102430889B1
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Abstract

해저에서 매설 작업을 하는 매설 로봇에 있어서, 해저에 위치된 대상체와 맞닿아 이동방향을 감지하는 가이드암부, 상기 대상체의 하측 지면 내 인입되어 고압의 물을 배출하여 상기 대상체의 하측에 매설공간을 형성하며, 상기 대상체의 상측에서 상기 대상체를 하측으로 가압하여 상기 대상체가 매설되도록 하는 매설작업부 및 지면에 회전 가능하도록 형성되어 상기 대상체의 길이방향을 따라 이동 가능한 이동부를 포함하는 수중 매설 로봇이 개시된다.In the burial robot for burial work in the seabed, a guide arm unit for sensing a movement direction in contact with an object located on the seabed, is introduced into the ground below the object, and discharges high-pressure water to form a buried space below the object And, an underwater embedding robot comprising a burial work part for pressing the object downward from the upper side of the object to bury the object, and a moving part formed to be rotatable on the ground and movable along the longitudinal direction of the object is disclosed. .

Description

수중 매설 로봇{REMOTELY OPERATED VEHICLE LAYING A PIPE}Underwater burial robot {REMOTELY OPERATED VEHICLE LAYING A PIPE}

본 발명은 수중 매설 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater burial robot.

특히, 원격으로 조종되어 파이프를 해저에 매설할 수 있는 수중 매설 로봇에 관한 것이다.In particular, it relates to an underwater burial robot that can be remotely controlled to bury a pipe in the seabed.

일반적으로 위험한 지역에 작업을 수행하기 위하여 로봇이 활용된다. 특히 바다에서의 작업은 원격조작에 의하여 수중의 장비를 조작함으로써 수중촬영이나 어떤 작업을 수행할 수 있는 무인 조종 로봇이 이용된다. In general, robots are used to perform tasks in hazardous areas. In particular, for work in the sea, an unmanned piloted robot capable of performing underwater photography or certain tasks is used by manipulating underwater equipment by remote operation.

무인 조종 로봇은 해저 자원의 탐사, 침몰된 선박의 인양 작업, 바다 밑바닥의 기름 제거 작업, 해저 케이블 설치, 각종 수중 구조물의 설치 및 수리 등에 사용된다. 그 중에서도 무인 로봇이 가장 흔하게 이용되는 분야는 상하수도 매설, 해저 가스관 매설, 케이블 매설 분야이다.Unmanned piloted robots are used to explore underwater resources, salvage sunken ships, remove oil from the bottom of the sea, install submarine cables, and install and repair various underwater structures. Among them, the fields where unmanned robots are most commonly used are water and sewage burial, subsea gas pipe burial, and cable burial.

그러나 무인 로봇을 활용하여 파이프를 매설하는 경우 파이프 매설이 어려운 문제점이 있었다. 이 문제점은 무인 로봇 보다는 파이프의 특성 때문인 것으로 확인된다.However, when a pipe is buried using an unmanned robot, there is a problem in that it is difficult to bury the pipe. This problem is confirmed to be due to the characteristics of the pipe rather than the unmanned robot.

파이프는 중공부를 포함한다. 그러므로 파이프는 비중이 낮다. 비중이 낮은 파이프는 해수면으로 부상하려는 성질을 가지고 있다. 따라서 무인 로봇이 파이프를 매설하려고 해저면에 공간을 형성하면, 파이프가 이 공간에 위치되는 속도보다 주변의 토설물들이 위치되는 속도가 빠르다. 따라서 파이프는 타 구조물들에 비하여 동일한 깊이로 매설하고자 하는 경우 복수의 작업을 수행하여야 한다.The pipe includes a hollow part. Therefore, the specific gravity of the pipe is low. A pipe with a low specific gravity tends to float to the sea level. Therefore, when the unmanned robot forms a space on the sea floor to bury the pipe, the speed at which the pipe is positioned in this space is faster than the speed at which the surrounding debris is positioned. Therefore, when the pipe is to be buried at the same depth as compared to other structures, a plurality of operations must be performed.

또한, 파이프는 강성이 높아 휨이나 꺽임에 강하다. 즉, 파이프의 아래 부분을 깊이 판다고 해도 양쪽에서 잡아주는 힘으로 인해 매설이 되지 않을 수 있다. 또한, 해저면에 형성된 파이프 매설 공간 중 일부에 공간이 형성안되면 파이프는 이 부분에서 지지되어 매설이 되지 않았다.In addition, the pipe has high rigidity and is strong against bending or bending. That is, even if the lower part of the pipe is dug deep, it may not be buried due to the force holding it from both sides. In addition, if a space is not formed in a part of the pipe buried space formed on the seabed, the pipe is supported in this part and is not buried.

종래에는 이러한 파이프의 특성을 고려하여 매설을 수행하는 무인 로봇이 없어서, 파이프 매설에 어려움이 있었다.Conventionally, there is no unmanned robot that performs burial in consideration of the characteristics of such a pipe, so it is difficult to bury the pipe.

국내 공개특허 출원번호 " 1020110137629" "ＲＯＶ 추진 성능 개선 장치 및 ＲＯＶ 추진 성능 개선 방법(Apparatus for improving driving performance of ROV and Method for improving driving performance of ROV)" 2013.06.27 공개Publication of domestic published patent application number "1020110137629" "Apparatus for improving driving performance of ROV and Method for improving driving performance of ROV" 2013.06.27

본 발명은 전술한 문제점을 해결한 파이프 수중 매설 로봇을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a pipe underwater burial robot that solves the above problems.

본 발명은 파이프가 매설을 위한 공간에 빠르게 인입될 수 있는 수중 매설 로봇을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an underwater burial robot in which a pipe can be quickly introduced into a space for burial.

본 발명은 파이프의 파이프 매설 공간 중 일부에 공간이 형성되지 않았을 때 파이프가 매설되지 못하는 문제점을 해결한 수중 매설 로봇을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an underwater burial robot that solves the problem that the pipe is not buried when the space is not formed in a part of the pipe burial space of the pipe.

상기의 목적을 달성할 수 있는 일실시예에 의한 수중 매설 로봇은 해저에 위치된 대상체와 맞닿아 이동방향을 감지하는 가이드암부, 상기 대상체의 하측 지면 내 인입되어 고압의 물을 배출하여 상기 대상체의 하측에 매설공간을 형성하며, 상기 대상체의 상측에서 상기 대상체를 하측으로 가압하여 상기 대상체가 매설되도록 하는 매설작업부 및 지면에 회전 가능하도록 형성되어 상기 대상체의 길이방향을 따라 이동 가능한 이동부를 포함한다.The underwater burial robot according to an embodiment capable of achieving the above object includes a guide arm unit that detects a movement direction in contact with an object located on the seabed, is drawn into the ground below the object, and discharges high-pressure water of the object. A buried space is formed on the lower side, and a burial work part that presses the object downward from the upper side of the object so that the object is buried, and a moving part that is formed to be rotatable on the ground and is movable along the longitudinal direction of the object. .

여기서, 가이드암부는 상기 대상체의 외측면에 위치되는 팜부와, 상기 팜부에 형성되어 상기 대상체의 외측면과 회전 가능하도록 형성되어 상기 이동부의 이동에 따라 회전하며 상기 대상체의 위치를 감지하는 감지롤러부를 포함한다.Here, the guide arm part includes a palm part positioned on the outer surface of the object, and a sensing roller part formed in the palm part to be rotatable with the outer surface of the object and rotate according to the movement of the moving part to sense the position of the object. include

여기서, 가이드암부의 상기 팜부는 상기 대상체의 교차방향을 따라 이동되는 이동암부의 일측에 설정된 각도로 회동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다.Here, the palm part of the guide arm part is rotatably connected to one side of the moving arm part moving along the intersection direction of the object at an angle set.

여기서, 매설작업부는, 상기 지면 내에 위치되어 고압의 물을 배출하는 분사부와, 상기 대상체의 상측에 위치되어 상기 대상체를 하측으로 가압할 수 있는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the burial operation unit is located in the ground and characterized in that it includes a spraying unit for discharging high-pressure water, and a pressing unit located above the object to press the object downward.

여기서, 가압부가 상기 대상체와 맞닿게 되는 접촉부는 상기 대상체의 외측 형상과 대응되는 형태로 형성되고, 상기 대상체의 길이방향과 수직되는 방향으로 가압하는 것을 특징으로 한다.Here, the contact portion to which the pressing part comes into contact with the object is formed in a shape corresponding to the outer shape of the object, and is pressed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object.

여기서, 가압부는, 상기 접촉부와 연결되되, 상기 접촉부와 연결되되 상측을 향하여 경사진 제1경사부와, 상기 제1경사부와 연결되되 하측을 향하여 경사진 제2경사부를 포함한다.Here, the pressing part includes a first inclined part connected to the contact part and connected to the contact part and inclined upward, and a second inclined part connected to the first inclined part and inclined downward.

여기서, 이동부는 회전을 통하여 물을 밀어내어 이동력을 형성하는 추진로터부를 포함한다.Here, the moving unit includes a propulsion rotor unit that pushes water through rotation to form a moving force.

여기서, 초음파를 발사하고, 상기 대상체에 의하여 반사된 초음파를 수신하여 상기 대상체의 위치를 감지하는 감지부를 더 포함한다.Here, it further includes a sensing unit that emits ultrasonic waves and receives the ultrasonic waves reflected by the object to sense the position of the object.

전술한 구성으로 형성되는 일실시예에 의한 본 발명은 가이드암부와 매설작업부로 인하여 파이프가 토실보다 더 빠르게 매설 공간에 위치될 수 있다.In the present invention according to an embodiment formed in the above-described configuration, the pipe can be positioned in the buried space faster than the tossil due to the guide arm part and the embedding operation part.

또한, 일실시예에 의한 본 발명은 매설작업부의 분사부로 인하여 매설 공간 중 일부에 공간이 형성되지 않는 문제점을 해결할 수 있으며, 동시에 가압부가 파이프를 가압하여 매설하므로, 매설 공간 중 일부에 공간이 형성되지 않았을 때 파이프가 매설되지 못하는 문제점을 해결할 수 있다. In addition, the present invention according to one embodiment can solve the problem that a space is not formed in a part of the buried space due to the injection part of the buried work part, and at the same time, since the pressurizing part presses the pipe to bury it, a space is formed in a part of the buried space It can solve the problem that the pipe cannot be buried when it is not done.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 가이드암부가 대상체에 맞닿기 전의 상태를 도시한 것이다.
도 2b는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 가이드암부가 대상체에 맞닿은 상태를 도시한 것이다.
도 2c는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 가이드암부의 정면도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 후방 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 분사부의 확대도이다.
도 3c는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 가압부의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 이동부의 정면도이다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇이 대상체를 감지하는 상태를 도시한 것이다.
도 5b는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇이 파이프를 매설하는 상태를 도시한 것이다.1 is a perspective view of an underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 2a shows a state before the guide arm part of the underwater buried robot abuts the object according to an embodiment of the present invention.
Figure 2b shows a state in which the guide arm portion of the underwater buried robot in contact with the object according to an embodiment of the present invention.
Figure 2c is a front view of the guide arm portion of the underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3a is a rear perspective view of the underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3b is an enlarged view of the injection unit of the underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3c is an enlarged view of the pressing part of the underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a front view of the moving part of the underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 5a shows a state in which the underwater buried robot detects an object according to an embodiment of the present invention.
Figure 5b shows a state in which the underwater burial robot according to an embodiment of the present invention is to bury the pipe.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'comprising' or 'having' are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings.

또한, 본 발명에서 대상체는 파이프를 의미할 수 있으며, 파이프에 한정되지 않고, 파이프와 유사한 특징을 지닌 것을 의미할 수 있다.Also, in the present invention, an object may mean a pipe, and is not limited to a pipe, and may mean a thing having characteristics similar to that of a pipe.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 사시도이다.1 is a perspective view of an underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.

일실시예에 의한 본 발명은 가이드암부(100), 매설작업부(200), 이동부(300)를 포함한다.The present invention according to an embodiment includes a guide arm unit 100 , a buried work unit 200 , and a moving unit 300 .

또한, 본 발명은 감지부(400)를 더 포함할 수 있다.Also, the present invention may further include a sensing unit 400 .

이러한 본 발명의 특징적인 구성은 바디프레임부에 연결될 수 있다.Such a characteristic configuration of the present invention may be connected to the body frame portion.

또한, 미도시되어 있지만, 본 발명인 수중 매설 유닛은 긴 케이블이 연결되어 전원을 공급받을 수 있다.In addition, although not shown, the underwater buried unit of the present invention may be supplied with power by connecting a long cable.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 가이드암부가 대상체에 맞닿기 전의 상태를 도시한 것이다.Figure 2a shows a state before the guide arm portion of the underwater buried robot abuts the object according to an embodiment of the present invention.

도 2b는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 가이드암부가 대상체에 맞닿은 상태를 도시한 것이다.Figure 2b shows a state in which the guide arm portion of the underwater buried robot in contact with the object according to an embodiment of the present invention.

도 2c는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 가이드암부의 정면도이다.Figure 2c is a front view of the guide arm portion of the underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.

본 발명인 수중 매설 로봇의 가이드암부(100)는 해저에 위치된 대상체와 맞닿아 이동방향을 감지할 수 있다. 또한, 가이드암부(100)는 대상체를 하측으로 가압하여 매설되도록 할 수 있다.The guide arm unit 100 of the underwater burial robot according to the present invention may come in contact with an object located on the seabed and sense the movement direction. In addition, the guide arm unit 100 may be buried by pressing the object downward.

가이드암부(100)는 대칭되는 위치에 형성되는 팜부(110), 감지롤러부(120), 매니퓰레이터를 포함할 수 있다. The guide arm unit 100 may include a palm unit 110 , a sensing roller unit 120 , and a manipulator formed at symmetrical positions.

매니퓰레이터는 후술하여 설명할 이동부(300)의 지지프레임(310)에 연결되어 형성될 수 있다. 여기서, 지지프레임(310)은 복수개로 구성되며, 대상체를 사이에 두고 이격되어 형성되므로, 매니퓰레이터 역시 대상체를 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다. The manipulator may be formed by being connected to the support frame 310 of the moving unit 300 to be described later. Here, the support frame 310 is configured in plurality, and is formed to be spaced apart with the object therebetween, so that the manipulator may also be spaced apart from the object with the object therebetween.

매니퓰레이터는 대상체의 길이방향과 교차되는 방향을 따라서 실린더가 이동될 수 있다. 따라서 매니퓰레이터는 대상체와의 거리가 길어질 수 있으며, 짧아질 수도 있다.The manipulator may move the cylinder along a direction crossing the longitudinal direction of the object. Accordingly, the distance between the manipulator and the object may be increased or shortened.

팜부(110)는 매니퓰레이터의 단부에 형성된다. 팜부(110)는 매니퓰레이터에 회동 가능하도록 형성된다. 또한, 팜부(110)는 매니퓰레이터에 설정된 각도를 두고 연결될 수 있다. 즉, 팜부(110)의 일면은 지면의 대각 방향을 향할 수 있다. 따라서 매니퓰레이터가 대상체와 가까워지는 방향으로 실린더를 이동시키면 팜부(110)는 대상체와 맞닿을 수 있다. 여기서 팜부(110)는 대상체의 중심을 기준으로 각각 45도 135도 사이에서 대상체와 맞닿을 수 있다. 따라서 팜부(110)는 대상체에 하측으로 가압력을 가할 수 있다. 여기서 팜부(110)는 매니퓰레이터에 회동 가능하게 형성되므로, 다양한 크기의 대상체에 맞닿게 각도가 설정될 수 있다.The palm part 110 is formed at the end of the manipulator. The palm part 110 is formed to be rotatable by the manipulator. In addition, the palm unit 110 may be connected at an angle set in the manipulator. That is, one surface of the palm part 110 may face the diagonal direction of the ground. Accordingly, when the manipulator moves the cylinder in a direction closer to the object, the palm 110 may come into contact with the object. Here, the palm unit 110 may come into contact with the object between 45 degrees and 135 degrees, respectively, based on the center of the object. Accordingly, the palm unit 110 may apply a downward pressing force to the object. Here, since the palm part 110 is rotatably formed on the manipulator, the angle can be set to abut against objects of various sizes.

감지롤러부(120)는 팜부(110)의 일면에 형성된다. 감지롤러부(120)는 팜부(110)에 회전 가능하도록 형성된다. 즉, 감지롤러부(120)는 대상체의 표면에 맞닿게 된다. 전술한 표현 중 팜부(110)가 대상체와 맞닿는다는 표현은 정확하게는 감지롤러부(120)가 대상체와 맞닿는 것을 의미할 수 있다.The sensing roller unit 120 is formed on one surface of the palm unit 110 . The sensing roller unit 120 is rotatably formed on the palm unit 110 . That is, the sensing roller 120 comes into contact with the surface of the object. Among the above-described expressions, the expression that the palm unit 110 is in contact with the object may precisely mean that the sensing roller unit 120 is in contact with the object.

감지롤러부(120)는 대상체와 맞닿아 이동부(300)의 동작에 따라 이동 시 대상체의 표면에서 회전될 수 있다. The sensing roller 120 may be rotated on the surface of the object when it comes into contact with the object and moves according to the operation of the movement unit 300 .

따라서 본 발명인 무인 매설 로봇은 파이프의 위치를 감지롤러부(120)의 회전을 통하여 감지할 수 있다. 그러면서 대상체를 대각 아래 방향으로 가압하여 대상체가 부력에 의하여 부상하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, the unmanned burial robot of the present invention can sense the position of the pipe through the rotation of the sensing roller unit 120 . In doing so, it is possible to prevent the object from floating by buoyancy by pressing the object in a diagonally downward direction.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 후방 사시도이다.Figure 3a is a rear perspective view of the underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.

도 3b는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 분사부의 확대도이다.Figure 3b is an enlarged view of the injection unit of the underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.

도 3c는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 가압부의 확대도이다.Figure 3c is an enlarged view of the pressing unit of the underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.

매설작업부(200)는 대상체의 하측 지면 내에 인입되어 고압의 물을 배출하여 대상체의 하측에 매설공간을 형성한다. 또한, 매설작업부(200)는 대상체의 상측에서 대상체를 하측으로 가압하여 대상체가 매설되도록 한다. The burial operation unit 200 is introduced into the ground below the object and discharges high-pressure water to form a buried space under the object. In addition, the embedding operation unit 200 presses the object from the upper side of the object to the lower side so that the object is buried.

이러한 매설작업부(200)는 분사부(210)와 가압부(220)로 구성될 수 있다.The burial operation unit 200 may be composed of a spraying unit 210 and a pressing unit 220 .

분사부(210)는 설정된 길이를 가지며, 복수개로 구성될 수 있다. 분사부(210)는 일측에 개방된 공간이 형성될 수 있다. 분사부(210)는 일측이 바디프레임부와 연결되어 회동될 수 있도록 형성될 수 있다. 따라서 분사부(210)는 활용 전에는 바디프레임부의 후측을 향하여 위치될 수도 있다. 그러다가 분사부(210)는 해저면에 위치되어 대상체를 매설하고자 할 때, 회동되어 바디프레임을 기준으로 후측, 아래의 대각방향으로 위치될 수 있다. 즉, 분사부(210)는 지면 내로 인입된다. 여기서, 분사부(210)도 복수개로 구성될 수 있으며, 대상체를 사이에 두고 대칭되는 위치에 형성될 수 있다. The injection unit 210 has a set length and may be configured in plurality. An open space may be formed on one side of the injection unit 210 . The injection unit 210 may be formed such that one side is connected to the body frame unit and can be rotated. Therefore, the injection unit 210 may be positioned toward the rear side of the body frame unit before use. Then, when the injection unit 210 is located on the seabed and intends to bury the object, it may be rotated to be positioned in the rear and lower diagonal directions with respect to the body frame. That is, the injection unit 210 is introduced into the ground. Here, the injection unit 210 may also be configured in plurality, and may be formed at a symmetrical position with the object interposed therebetween.

분사부(210)는 고압의 물을 배출할 수 있다. 따라서 분사부(210)의 동작에 따라 지면은 함몰될 수 있다. 그럼으로 인하여 파이프는 함몰된 매설공간에 위치될 수 있다. 여기서, 본 발명인 수중 매설 로봇은 지면의 컨디션에 따라 분사부(210)가 분사하는 물의 양을 조절할 수 있다. The injection unit 210 may discharge high-pressure water. Accordingly, the ground may be depressed according to the operation of the injection unit 210 . Thereby the pipe can be located in the recessed buried space. Here, the underwater burial robot of the present invention can adjust the amount of water sprayed by the spraying unit 210 according to the condition of the ground.

가압부(220)는 바디프레임부의 후측에 위치된다. The pressing part 220 is located on the rear side of the body frame part.

가압부(220)는 제1경사부(222), 제2경사부(223), 접촉부(221)로 구성될 수 있다.The pressing part 220 may include a first inclined part 222 , a second inclined part 223 , and a contact part 221 .

접촉부(221)는 대상체의 표면 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 그럼으로 인하여 대상체가 부력으로 부상하는 것을 방지함과 동시에 대상체에 다른 가압력이 아닌 일관된 가압력으로 가압할 수 있다.The contact part 221 may be formed in a shape corresponding to the surface shape of the object. Accordingly, while preventing the object from floating by buoyancy, it is possible to pressurize the object with a consistent pressing force instead of another pressing force.

제1경사부(222)는 접촉부(221)와 일측에서 연결된다. 제1경사부(222)는 상측 대각 방향을 향하여 경사진 형태로 형성될 수 있다.The first inclined portion 222 is connected to the contact portion 221 at one side. The first inclined portion 222 may be formed in a shape inclined toward the upper diagonal direction.

제2경사부(223)의 일측은 제1경사부(222)의 타측과 연결된다. 제2경사부(223)는 제1경사부(222)와 다른 하측 대각 방향을 향하여 경사진 형태로 형성될 수 있다.One side of the second inclined part 223 is connected to the other side of the first inclined part 222 . The second inclined portion 223 may be formed to be inclined toward a lower diagonal direction different from that of the first inclined portion 222 .

따라서 제1경사부(222)와 제2경사부(223)의 단면은 'ㅅ'의 형태로 관찰될 수 있다.Accordingly, the cross-sections of the first inclined portion 222 and the second inclined portion 223 may be observed in the shape of 'o'.

제2경사부(223)의 타측은 회동력인가부와 연결될 수 있다. The other side of the second inclined unit 223 may be connected to a rotation force applying unit.

여시서 회동력인가부는 일례로 지지프레임(310)부의 후측에 위치될 수 있다. 즉, 미도시되어 있는 로터에 연결된 축이 지지프레임(310)부에 연결되고, 이 축에 제2경사부(223)의 타측이 연결될 수 있다. The opening rotation force applying unit may be located, for example, on the rear side of the support frame 310 part. That is, a shaft connected to the rotor (not shown) may be connected to the support frame 310, and the other side of the second inclined portion 223 may be connected to the shaft.

회동력인가부는 제2경사부(223)를 일방향으로 회동력을 인가하면, 제2경사부(223)를 통하여 제1경사부(222)로 그 회동력이 연결되고, 결국 접촉부(221)가 대상체를 하측으로 가압할 수 있다.When the rotational force applying unit applies a rotational force to the second inclined portion 223 in one direction, the rotational force is connected to the first inclined portion 222 through the second inclined portion 223, and eventually the contact portion 221 is The object may be pressed downward.

즉, 본 발명은 바디프레임부의 후측에 가압부(220)가 위치나, 제1경사부(222), 제2경사부(223)의 형상으로 인하여 대상체에 가해지는 가압력은 하측을 향하도록 형성된다.That is, in the present invention, the pressing part 220 is located on the rear side of the body frame part, but the pressing force applied to the object due to the shape of the first inclined part 222 and the second inclined part 223 is formed to face downward. .

본 발명인 수중 매설 로봇은 가압부(220)의 존재로 인하여 분사부(210)가 동작되어 대상체 하측에 매설공간이 형성 시, 토설물들보다 더 빠르게 매설공간으로 대상체가 위치될 수 있다.In the underwater burial robot of the present invention, when the injection unit 210 is operated due to the presence of the pressing unit 220 and a buried space is formed under the object, the object can be positioned in the buried space faster than the excavated objects.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇의 이동부의 정면도이다.Figure 4 is a front view of the moving part of the underwater buried robot according to an embodiment of the present invention.

이동부(300)는 지면에 회전 가능하도록 형성된다.The moving unit 300 is formed to be rotatable on the ground.

이동부(300)는 지지프레임(310)부, 회동기어부(320), 체인부(330)를 포함한다.The moving part 300 includes a support frame 310 part, a rotation gear part 320 , and a chain part 330 .

지지프레임(310)부는 본 발명인 수중 매설 로봇이 대상체를 매설하기 위한 정위치에 위치 시, 대상체의 길이방향을 따라서 배치된다. 그리고 설정된 길이를 가지며 형성된다. 즉, 지지프레임(310)의 단면은 장방향으로 관찰될 수 있다. 지지프레임(310)부의 일측과 타측에는 회동기어부(320)가 회동 가능하도록 연결될 수 있다. The support frame 310 part is disposed along the longitudinal direction of the object when the underwater burial robot of the present invention is positioned at the correct position for burying the object. And it has a set length and is formed. That is, the cross-section of the support frame 310 can be observed in the longitudinal direction. A rotation gear unit 320 may be rotatably connected to one side and the other side of the support frame 310 .

회동기어부(320)는 지지프레임(310)의 길이방향과 교차되는 축을 회전축으로 하여 회전될 수 있다. 회동기어부(320)는 일례로 체인스프로켓일 수 있다. 따라서 회동기어부(320)는 외측 둘레에 기어치가 형성될 수 있다.The rotation gear unit 320 may be rotated with an axis intersecting the longitudinal direction of the support frame 310 as a rotation axis. The rotation gear unit 320 may be, for example, a chain sprocket. Therefore, the rotation gear unit 320 may be formed with gear teeth on the outer periphery.

체인부(330)는 내부에 지지프레임(310)부와 회동기어부(320)를 감싸는 형태로 형성된다. 체인부(330)는 일측이 지지프레임(310)부를 기준으로 일측에 위치된 회동기어부(320)의 기어치와 맞닿으며, 타측은 지지프레임(310)부를 기준으로 타측에 위치된 회동기어부(320)의 기어치와 맞닿게된다. The chain part 330 is formed in a shape surrounding the support frame 310 and the rotation gear part 320 therein. The chain unit 330 has one side in contact with the gear teeth of the rotation gear unit 320 located on one side based on the support frame 310 unit, and the other side is a rotation gear unit located on the other side based on the support frame 310 unit. It comes into contact with the gear tooth of (320).

따라서 체인부(330)는 회동기어부(320)가 회전 시 일측 또는 타측으로 이동될 수 있다.Accordingly, the chain unit 330 may be moved to one side or the other side when the rotation gear unit 320 rotates.

또한, 본 발명인 이동부(300)는 추진로터부(340)를 포함한다.In addition, the moving unit 300 according to the present invention includes a propulsion rotor unit 340 .

추진로터부(340)는 바디프레임부에서 후측에 위치될 수 있다. 추진로터부(340)는 복수개가 형성될 수 있으며, 본 설명에서는 이동부(300)와 연관된 추진로터부(340)만을 설명하지만, 이에 한정된 추진로터부(340)를 가지고 있는 것이 아님을 유의하여야 한다.The propulsion rotor unit 340 may be located at the rear side of the body frame unit. A plurality of the propulsion rotor unit 340 may be formed, and only the propulsion rotor unit 340 associated with the moving unit 300 is described in this description, but it should be noted that the propulsion rotor unit 340 is not limited thereto. do.

추진로터부(340)는 회전을 통하여 물을 밀어낸다. 이를 통하여 추진로터부(340)는 본 발명인 수중 매설 로봇이 전측으로 이동되도록 할 수 있다.The propulsion rotor unit 340 pushes the water through rotation. Through this, the propulsion rotor unit 340 may allow the underwater buried robot of the present invention to be moved to the front side.

따라서 본 발명은 지면과 맞닿으며 회전을 통하여 이동될 수 있으며, 추가적으로 물을 후측으로 밀어 이동될 수 있어 지면의 상태에 상관없이 매끄럽게 이동될 수 있다. Therefore, the present invention can be moved through rotation while in contact with the ground, and can be moved by pushing water to the rear side, so that it can be moved smoothly regardless of the state of the ground.

한편, 종래에는 대상체를 감지하기 위하여 TSS 350, TSS 340 등 탐색 시스템을 사용하였다. 그러나 이 탐색 시스템은 전기적 신호를 통하여 탐색을 하므로, 대상체 내에 별도의 전선 작업을 하여야 하였다. 이 경우는 탐지를 위하여 별도의 작업을 수행하여야 하는 번거로움이 있으며, 동시에 전선이 파손되어 신호 송출에 문제가 발생되면, 위치를 파악하지 못하는 문제를 가지고 있었다.Meanwhile, conventionally, a search system such as TSS 350 or TSS 340 is used to detect an object. However, since this search system searches through electrical signals, a separate wire work has to be done in the object. In this case, it is troublesome to perform a separate operation for detection, and at the same time, if a problem occurs in signal transmission due to a broken wire, there is a problem in that the location cannot be identified.

본 발명은 이를 초음파를 활용한 감지부(400)를 통하여 해결하였다.The present invention has solved this through the sensing unit 400 using ultrasonic waves.

감지부(400)는 초음파를 발사하고, 대상체에 반사된 초음파를 수신하여 대상체의 위치를 감지할 수 있다. 일례로 감지부(400)는 SONAR 센서일 수 있다. 이를 통하여 본 발명인 수중 매설 로봇은 대상체의 위치를 감지하고, 이를 통하여 대상체에 본 발명인 수중 매설 로봇이 매설을 위한 정위치에 위치되도록 할 수 있다.The sensing unit 400 may detect the position of the object by emitting ultrasonic waves and receiving ultrasonic waves reflected by the object. For example, the sensing unit 400 may be a SONAR sensor. Through this, the underwater burial robot of the present invention can detect the position of the object, and through this, the underwater burial robot of the present invention can be positioned at the correct position for burial in the object.

도 5a는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇이 대상체를 감지하는 상태를 도시한 것이다.Figure 5a shows a state in which the underwater buried robot detects an object according to an embodiment of the present invention.

도 5b는 본 발명의 일실시예에 의한 수중 매설 로봇이 파이프를 매설하는 상태를 도시한 것이다. Figure 5b shows a state in which the underwater burial robot according to an embodiment of the present invention is to bury the pipe.

위와 같은 구성들을 통하여 구성되는 본 발명인 수중 매설 로봇은 다음과 같이 동작된다.The present invention, the underwater burial robot configured through the above configurations is operated as follows.

우선 본 발명인 수중 매설 로봇은 배에서 운반된다. 그리고 미도시된 케이블이 연결된채로, 해수면에서 해저면으로 별도의 운반장치에 의하여 이동될 수 있다.First of all, the underwater burial robot of the present invention is transported on a ship. And while the cable, not shown, is connected, it can be moved from the sea level to the sea floor by a separate transport device.

운반된 수중 매설 로봇은 감지부(400)를 통하여 대상체를 감지한다. 대상체를 감지한 수중 매설 로봇은 추진로터부(340)를 동작하여 대상체를 매설하기 위한 정위치로 이동한다.The transported underwater burial robot detects the object through the sensing unit 400 . The underwater burial robot that senses the object operates the propulsion rotor unit 340 to move to a fixed position for burying the object.

그 후, 가이드암부(100)가 동작되어 대상체를 감지한다.After that, the guide arm unit 100 is operated to detect the object.

그리고, 매설작업부(200)의 분사부(210)는 지면으로 인입될 수 있고, 가압부(220)는 대상체의 상측과 맞닿게 된다.And, the injection unit 210 of the buried work unit 200 may be drawn into the ground, and the pressing unit 220 comes into contact with the upper side of the object.

그 후 분사부(210)가 동작되면서 이동부(300)가 동작되어 수중 매설 로봇은 전진하며 대상체를 매설한다. 여기서, 가압부(220)는 지속적으로 동작되어 대상체를 하측으로 가압할 수 있다. 또한, 이동부(300)는 추진로터부(340)도 동작될 수 있다.Then, while the injection unit 210 is operated, the moving unit 300 is operated to advance the underwater burial robot and bury the object. Here, the pressing unit 220 may be continuously operated to press the object downward. In addition, the moving unit 300 may also operate the propulsion rotor unit 340 .

또한, 여기서 가이드암부(100)의 감지롤러부(120)가 회전되지 않으면 대상체의 위치를 감지하지 못한것이므로, 다시 감지부(400)를 동작하여 대상체의 위치를 찾거나, 가이드암부(100) 사이의 거리를 변경하여 대상체의 위치를 감지할 수 있다.In addition, if the sensing roller unit 120 of the guide arm unit 100 is not rotated, the position of the object cannot be detected, so the sensing unit 400 is operated again to find the position of the object, or between the guide arm units 100 . The position of the object may be detected by changing the distance of

대상체 매설작업이 완료되면, 가이드암부(100), 분사부(210), 이동부(300)는 각각 원래의 위치로 이동되고, 부력을 위해 수직방향으로 설치된 추진로터부(340)가 동작된다. 이에 따라 수중 매설 로봇은 해수면으로 상승하고, 그 후 회수될 수 있다. When the object burial operation is completed, the guide arm unit 100 , the injection unit 210 , and the moving unit 300 are moved to their original positions, respectively, and the propulsion rotor unit 340 installed in the vertical direction for buoyancy is operated. As a result, the underwater burial robot rises to sea level and can then be retrieved.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described with respect to specific embodiments, it is within the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 가이드암부
110 : 팜부
120 : 감지롤러부
200 : 매설작업부
210 : 분사부
220 : 가압부
221 : 접촉부
222 : 제1경사부
223 : 제2경사부
300 : 이동부
310 : 지지프레임
320 : 회동기어부
330 : 체인부
340 : 추진로터부
400 : 감지부100: guide arm part
110: palm
120: sensing roller unit
200: burial work department
210: injection part
220: pressurizing part
221: contact
222: first inclined part
223: second inclined part
300: moving part
310: support frame
320: rotation gear unit
330: chain part
340: propulsion rotor unit
400: sensing unit

Claims (9)

해저에서 매설 작업을 하는 매설 로봇에 있어서,
해저에 위치된 대상체와 맞닿아 이동방향을 감지하는 가이드암부;
상기 대상체의 하측 지면 내 인입되어 고압의 물을 배출하여 상기 대상체의 하측에 매설공간을 형성하며, 상기 대상체의 상측에서 상기 대상체를 하측으로 가압하여 상기 대상체가 매설되도록 하는 매설작업부; 및
지면에 회전 가능하도록 형성되어 상기 대상체의 길이방향을 따라 이동 가능한 이동부를 포함하며,
상기 가이드암부는 대칭되는 위치에 두 개로 구성되며,
상기 가이드암부는 상기 대상체의 외측면에 위치되는 팜부와 상기 팜부에 형성되어 상기 대상체의 외측면과 회전 가능하도록 형성되어 상기 이동부의 이동에 따라 회전하며 상기 대상체의 위치를 감지하는 감지롤러부를 포함하며,
상기 가이드암부의 상기 팜부는 상기 대상체의 교차 방향을 따라 이동되는 이동암부의 일측에 설정된 각도로 회동 가능하게 연결되고,
상기 매설작업부는
상기 대상체와 맞닿게 되는 접촉부와 상기 접촉부와 연결되되 상측을 향하여 경사진 제1경사부와, 상기 제1경사부와 연결되되 하측을 향하여 경사진 제2경사부를 포함하여서 상기 접촉부가 상기 대상체를 가압하는 가압부를 포함하는 것
을 특징으로 하는 수중 매설 로봇.In the burial robot performing burial work on the seabed,
a guide arm unit for sensing a movement direction in contact with an object located on the seabed;
a burial work unit which is drawn into the ground below the object to discharge high-pressure water to form a buried space below the object, and presses the object downward from the upper side of the object to bury the object; and
It is formed to be rotatable on the ground and includes a moving part movable along the longitudinal direction of the object,
The guide arm part is composed of two at symmetrical positions,
The guide arm portion includes a palm portion positioned on the outer surface of the object and a sensing roller portion formed in the palm portion to be rotatable with the outer surface of the object, rotate according to the movement of the moving portion and sense the position of the object, ,
The palm part of the guide arm part is rotatably connected at a set angle to one side of the moving arm part moving along the cross direction of the object,
The burial work department
A contact portion coming into contact with the object and a first inclined portion connected to the contact portion and inclined upward, and a second inclined portion connected to the first inclined portion and inclined downwardly, the contact portion pressing the object. that includes a pressurizing part that
An underwater burial robot featuring a. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 매설작업부는,
상기 지면 내에 위치되어 고압의 물을 배출하는 분사부를 포함하는 것
을 특징으로 하는 수중 매설 로봇.According to claim 1,
The burial work unit,
It is located in the ground and includes a spraying part for discharging high-pressure water
An underwater burial robot featuring a. 제1항에 있어서,
상기 가압부가 상기 대상체와 맞닿게 되는 접촉부는 상기 대상체의 외측 형상과 대응되는 형태로 형성되고, 상기 대상체의 길이방향과 수직되는 방향으로 가압하는 것
을 특징으로 하는 수중 매설 로봇.According to claim 1,
The contact portion to which the pressing unit comes into contact with the object is formed in a shape corresponding to the outer shape of the object, and presses in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object
An underwater burial robot featuring a. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 이동부는
상기 대상체를 사이에 두고 상호 이격되되, 지면과 맞닿되 회전으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 수중 매설 로봇.According to claim 1,
the moving part
Doedoe spaced apart from each other with the object interposed therebetween, an underwater buried robot, characterized in that it can be moved by rotation while in contact with the ground. 제7항에 있어서,
상기 이동부는
회전을 통하여 물을 밀어내어 이동력을 형성하는 추진로터부
를 포함하는 수중 매설 로봇.8. The method of claim 7,
the moving part
Propulsion rotor part that pushes water through rotation to form a moving force
Underwater burial robot comprising a. 제1항에 있어서,
초음파를 발사하고, 상기 대상체에 의하여 반사된 초음파를 수신하여 상기 대상체의 위치를 감지하는 감지부를
더 포함하는 수중 매설 로봇.According to claim 1,
A sensing unit that emits ultrasonic waves and receives ultrasonic waves reflected by the object to sense the position of the object
Underwater burial robot including more.
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