로봇의 내열성 강화를 위한 부착형 스킨 개발

Development of the Attachable Skin for Enhancing the Thermal Resistance of Robots

화재현장에서의 재산 및 인명 피해를 최소화하기 위해 소방로봇의 활용은 점차 중요해지고 있다. 그러나 화재현장의 화염과 고열은 소방로봇의 성능을 극도로 저하시킨다. 이러한 한계를 극복하기 위해 고온 및 고열과 같은 극한환경에서도 소방로봇이 제 기능을 수행할 수 있도록 소방로봇의 내열성 향상에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에본 논문에서는 강화액 소화약제가 주입된 Polydimethylsiloxane (PDMS)을 이용하여 로봇의 내열성을 강화시키는 부착형 스킨을 제안한다. 실험에서는 강화액 소화약제를 물과 비교함으로써 소화약제의 소화효과를 확인하였으며, 제안하는 스킨의 성능을 검증하기 위해 강화액 소화약제가 담겨있는 홀의 지름, 깊이, 형상, 각도와 같은 조건을 다양하게 변경하여 강화액 소화약제의 용량에 따른 내열효과를 비교하였다. 또한, 점화시간에 따른 PDMS 스킨의 형태변화를 통해 내열성을 다시 확인하였다. 결과적으로 본 논문에서는 다양한 실험 변수에 따른 PDMS 스킨의 내열성및 성능을 검증한다.

Intense heat from fire can result in significant damage to firefighting robots. To avoid this damage, numerous studieshave been conducted on the thermal insulation of firefighting robots using electrical motors and sensors that can notwithstand high temperatures. In this paper, we present an attachable skin for enhancing the thermal resistance of firefightingrobots using polydimethylsiloxane (PDMS), where a wet chemical extinguishing agent is injected into the holes on PDMS. The pilot experiment was conducted to verify the thermal insulation performance of a wet chemical extinguishing agentcompared to water. Several experiments were also carried out with different diameters, depths, shapes, and degrees ofPDMS holes to determine optimum hole dimensions. The results demonstrated that the thermal resistance of PDMS skinis related to the capacity of the wet chemical extinguishing agent. In addition, the performance of the PDMS skin can beverified by its variation according to the ignition time.