JP2009031259A - 不断水管路撮影装置及びそのシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】管路の流体の流れを中断させずに、漏水を最小化しながら管路の内側を撮影して点検できるようにする不断水管路撮影装置を提供する。
【解決手段】不断水状態で管路にカメラを挿入して、カメラを移動及び回転させながら管路の内側を撮影し、カメラの移動及び回転に対する情報を算出することができるので、管路の内部を撮影するために全体管路の使用中断事態を防止することができ、またカメラを前進または後進させ、左右回転または上下回転を精密に遂行して、管路の内側の各該当位置を正確に撮影し、撮影された映像に対する実際の管路上の位置情報を提供するので、使用者が管路の欠陥位置を正確に把握することができ、カメラを容易に制御することができる。
【選択図】図10
【解決手段】不断水状態で管路にカメラを挿入して、カメラを移動及び回転させながら管路の内側を撮影し、カメラの移動及び回転に対する情報を算出することができるので、管路の内部を撮影するために全体管路の使用中断事態を防止することができ、またカメラを前進または後進させ、左右回転または上下回転を精密に遂行して、管路の内側の各該当位置を正確に撮影し、撮影された映像に対する実際の管路上の位置情報を提供するので、使用者が管路の欠陥位置を正確に把握することができ、カメラを容易に制御することができる。
【選択図】図10
Description
本発明は、不断水管路撮影装置及びそのシステムに関するもので、より詳細には、管路流体の流れを中断させずに漏水を最小化しながら管路の内側を撮影して点検できる、不断水管路撮影装置及び不断水管路撮影装置を制御するシステムに関するものである。
一般的に、上水道管などの管路内部には、長時間使用する場合水コケやスケールなどの異物質が積層されながら水の流れを妨害したり、管路に連結された各種バルブなどの内側面が腐食されて漏水が発生するなどの問題が発生していた。
このような問題を解決するために、管路の内部を周期的に撮影して管路の内部状態を点検しているのだが、管路の直径が大口径である場合は、遠隔操縦が可能な管路撮影用ロボットを投入して管路の内側を点検する場合もあり、管路の直径が小さい場合は、管路への水の供給を中断させた後、管路の終端に内視鏡カメラを投入して管路の内側を撮影する場合もあった。
しかし、前記のような管路の点検方法は、管路に供給される水などの流体の流れを中断させた後点検を遂行しなければならないのだが、水道供給の断水が行われると、各種産業施設の莫大な損失を招くのはもちろん、対国民生活の不便をもたらすという問題点があった。
本発明が成そうとする技術的課題は、管路の流体の流れを中断させずに、漏水を最小化しながら管路の内側を撮影して点検できるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとする他の技術的課題は、メインハウジングが管路の端部に堅固に結合されながら、カメラの移動が円滑に行われるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、移動軸とメインハウジングの間の隙間を介して発生する漏水が防止されるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、移動軸が自重によって動くことが防止されるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、簡単な構成で、強い水圧が発生する管路の内部で移動軸が円滑に挿入及び離脱されるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、水圧によってプーリが逆回転されることが防止されるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、小さな力だけでも移動軸の作動が簡便に行えるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、水圧によるカメラの破損を防止すると同時に、移動軸の端部にカメラが簡便に装着され、管路の内側壁に向かってカメラの方向を調節することができるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、管路の外部でカメラの撮影角度を簡便に調節することができるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、簡単な構成で、強い水圧でも簡便にカメラの撮影角度を調節することができるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、カメラ部の電源及び信号を連結するケーブルの配列が簡便に行われながら、漏水が防止されるようにする不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、不断水状態で管路にカメラを挿入してカメラを移動及び回転させながら管路の内側を撮影でき、カメラの移動及び回転に対する情報を算出する不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、カメラを前進または後進させ、左右回転または上下回転を精密に遂行して、管路の内側の各該当位置を正確に撮影する不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、カメラを前進または後進させ、左右回転または上下回転させることに対する情報をエラーなく正確に算出する不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、管路の内部状態を測定し、鮮明な画質で管路の内側を撮影する不断水管路撮影装置を提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、カメラを移動及び回転させ、カメラの移動及び回転に対する情報を検出し、撮影された映像と共にこれをディスプレイする不断水管路撮影システムを提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、使用者からカメラまたはディスプレイ関連制御命令の入力を受けることができる不断水管路撮影システムを提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、管路の映像情報と共に管路の内部状態を使用者に提供することができる不断水管路撮影システムを提供することにある。
本発明が成そうとするまた他の技術的課題は、映像及び管路の内部状態などを事後再検討できるように貯蔵して管路欠陥に対する情報を処理する不断水管路撮影システムを提供することにある。
前記の技術的な課題を達成するための本発明による不断水管路撮影装置は、管路を流れる水の供給を中断させない状態で管路の内部映像を撮影するように、前記管路の内部を撮影するカメラ部;及び前記カメラ部を支持し、カメラ部を移動及び回転させる器具部;とを含む。
前記器具部は、前記管路の終端に結合されるメインハウジング;前記メインハウジングの内側に結合されて、前記管路の内側で前、後進及び回転作動され、端部に前記カメラ部が固定される移動軸;及び前記メインハウジングの一側で前記移動軸が管路の内側方向に移動するようにする操作部;とを具備する。ここで、前記メインハウジングは、内側に前記移動軸が挿入されて移動する貫通孔が形成され、一側端部に前記管路の端部に締結されるフランジが形成されるのが好ましい。また、前記メインハウジングの内側に、前記移動軸とメインハウジングの間の空間を密閉する気密パッキングが具備されるのが好ましい。そして、前記メインハウジングの外側端部に前記移動軸の動きをロックして固定する移動軸ストッパーが具備されるのが好ましい。
前記操作部は、前記メインハウジングの一側に回転可能に結合される操作ハンドルと、前記操作ハンドルに結合されて回転するプーリと、一端が前記プーリに巻かれ、他端が前記移動軸の端部に固定されるワイヤーとから構成される。ここで、前記プーリの一側にラッチギアが結合され、前記ラッチギアの一側にプーリの逆回転を防止するラッチストッパーが具備されるのが好ましい。そして、前記操作ハンドルとプーリの間に減速ギアが具備されるのが好ましい。
好ましくは、前記器具部は、前記移動軸の端部にヒンジ結合され、左、右にチルティング作動されるカメラハウジングを更に含み、前記カメラ部は、前記カメラハウジングの内側に挿入固定されるのが好ましい。
また、好ましくは、前記器具部は、前記管路の外側で前記カメラハウジングを左、右方向にチルティング作動させるチルティング作動手段を更に含む。ここで、前記チルティング作動手段は、前記移動軸の内側で前、後進作動されるスライディング軸と、一端が前記スライディング軸にヒンジ結合され、他端がスライディング軸の中心から外れた位置で、前記カメラハウジングの外側にヒンジ結合されるチルティングブラケットとから構成される。
また、好ましくは、前記器具部は、前記移動軸の内側に貫通されてカメラ部と連結されるケーブルが外側に連結されるようにするケーブル連結口が形成され、前記移動軸の後方端部にケーブル連結口を介した流体の漏洩が防止されるようにするケーブルパッキングを更に具備する。
前記他の技術的課題を達成するための本発明による不断水管路撮影装置は、管路の内部を撮影するカメラ部;前記カメラ部を支持し、カメラ部を移動及び回転させる器具部;及び前記器具部が前記カメラ部を移動及び回転させることに対する情報を信号に算出するエンコーダー部;とを具備する。
前記器具部は、前記カメラ部を前進または後進させたり、左右または上下回転させる。
前記エンコーダー部は、前記器具部が前記カメラ部を前進及び後進させることに対する情報である移動情報を第1信号に算出する第1エンコーダー;前記器具部が前記カメラ部を左右回転させることに対する情報である左右回転情報を第2信号に算出する第2エンコーダー;及び前記器具部が前記カメラ部を上下回転させることに対する情報である上下回転情報を第3信号に算出する第3エンコーダー;とを具備する。そして、前記エンコーダー部は、前記器具部に自動的に密着するエンコーダーを含み、前記エンコーダーは、一軸方向に前記エンコーダーを密着させる加圧スプリングを具備する。
前記カメラ部は、前記管路の内部を撮影した映像信号、ズーム情報信号及びフォーカス情報信号を出力するカメラ;前記カメラの指向方向を表示するビームを放出するレーザー装置;前記管路内部の温度を測定して温度信号を算出する温度センサー;及び前記管路内部を撮影するための照明を提供する照明装置;とを具備する。
前記のまた他の技術的課題を達成するための本発明による不断水管路撮影システムは、カメラの位置信号、前記カメラで管路の内部を撮影した映像信号を出力する不断水管路撮影装置;前記出力された位置信号及び映像信号から各々カメラの位置情報及び管路映像を算出する制御ボード;前記算出された位置情報及び管路映像をもとに3次元アニメーションを算出するデータ処理部;及び前記算出された3次元アニメーションを表示するインターフェース部;とを具備する。
前記インターフェース部は、使用者からの命令の入力を受ける機能を更に遂行する。そして、前記データ処理部は、前記入力された命令を処理し、結果値を前記インターフェース部に提供したり、前記命令に従い前記不断水管路撮影装置を制御する。
前記不断水管路撮影装置は、前記カメラのズーム情報信号及びフォーカス情報信号、前記管路内の温度を示す温度信号を更に出力する。そして、前記制御ボードは、前記出力されたズーム情報信号、フォーカス情報信号及び温度信号から各々ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を算出する。そして、前記データ処理部は、前記位置情報、管路映像、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をもとに3次元アニメーションを算出する。
好ましくは、前記データ処理部は、前記算出された3次元アニメーション、位置情報、管路映像をメモリーに貯蔵したり、前記算出された3次元アニメーション、位置情報、管路映像、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をメモリーに貯蔵する。そして、前記データ処理部は、欠陥位置に対する停止画面及び位置情報を記録する欠陥位置処理機能を更に提供する。
本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムによると、不断水状態で管路にカメラを挿入し、カメラを移動及び回転させながら管路の内側を撮影することができ、カメラの移動及び回転に対する情報を算出することができて、管路を流れる流体の流れを中止させることによる全体管路の使用中断事態を防止することができるだけでなく、管路の維持と点検のための流体の損失を最小化することができるという効果がある。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、メインハウジングの一側にフランジを形成して、メインハウジングが管路の端部に堅固に結合されながら、カメラの移動が円滑に成されるようにすることによって、流体の圧力によってメインハウジングと管路の間の隙間を介して流体が漏出するのを防止することができるだけでなく、管路撮影装置を管路の終端に簡便に結合させたり、分離できるようにする効果を有することになる。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、メインハウジングと移動軸の間に気密パッキングを挿入して、移動軸とメインハウジングの間の隙間を介して発生する漏水が防止されるようにすることによって、流体の損失をより効果的に防止すると同時に、カメラの移動が円滑に行われるという効果を有することになる。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、移動軸ストッパーを具備して、移動軸が自重によって動くことを防止することによって、移動軸の不要な動きにより撮影位置がずれることを防止することができるという効果を有することになる。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、操作部が操作ハンドルとプーリ及びワイヤーの簡単な構成で、強い水圧が発生する管路の内部で移動軸が円滑に挿入及び離脱されるようにすることによって、組み立てが簡便に行われるだけでなく、管路の内圧に対して簡便な操作でカメラが円滑に移動することができるという効果を有することになる。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、プーリの一側にラッチストッパーを具備して、水圧によってプーリが逆回転するのが防止されるようにすることによって、水圧によってプーリが逆回転して移動軸が押し出されるのを防止することができるという効果を有することになる。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、操作ハンドルとプーリの間に減速ギアを具備して、小さな力でも移動軸の作動が簡便に行われるようにすることによって、管路内部の強い流体圧力に対して、小さな力でも簡便で円滑に移動軸を動かすことができるという効果を有することになる。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、カメラ部がカメラハウジングとカメラモジュールとで構成されるようにして、水圧によるカメラの破損を防止すると同時に、移動軸の端部にカメラが簡便に装着され、管路の内側壁に向かってカメラの方向を調節することができるようにすることによって、カメラモジュールの着脱が簡便に行われ、カメラモジュールの維持、補修が簡便になされるだけでなく、管路の内側壁をより正確で鮮明に撮影することができるという効果を有することになる。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、チルティング作動手段をスライディング軸とスライディング軸操作ハンドル及びチルティングブラケットとで構成されるようにして、管路の外部でカメラの撮影角度を簡便に調節することができるようにすることによって、管路の内側で問題が発生した部分の撮影がより簡便、かつ精密に行われることができるという効果を有することになる。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、移動軸の内側にケーブル連結口を形成し、移動軸の後方端部にケーブルパッキングを具備して、カメラ部の電源及び信号を連結するケーブルの配列が簡便に行われながらも、漏水が防止されるようにすることによって、ケーブルが外部に露出されるのを最小化し、ケーブルの損傷を防止するだけでなく、漏水の損失を最小化するという効果を有することになる。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、カメラを前進または後進させ、左右回転または上下回転させることに対する情報をエラーなく正確に算出することによって、使用者が管路上でカメラの位置及び方向を正確に知ることができるという効果がある。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、管路の内部状態を測定し、鮮明な画質で管路の内側を撮影することができるという効果がある。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、カメラを移動及び回転させ、カメラの移動及び回転に対する情報を検出し、これをディスプレイすることによって、使用者は見ている画面に対する実際の管路上での位置及び方向を把握することができて、カメラをより容易に操作することができるという効果がある。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、使用者からカメラまたはディスプレイ関連制御命令の入力を受けることができる使用者インターフェースを提供するので、使用者は容易にカメラを制御することができ、望みの位置の管路の映像を撮影して確認することができるという効果がある。
また、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、管路の映像情報と共に、管路の内部状態を総合して使用者に提供するので、使用者は管路の状態をより正確に把握することができるという効果がある。
そして、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムは、映像及び管路の内部状態、欠陥位置情報などを事後再検討できるように貯蔵するので、使用者は後に管路の内部状態を正確かつ精密に再検討することができ、欠陥のある位置を容易に把握することができるという効果がある。
以下、添付の図面を参照して、本発明による不断水管路撮影装置及びそのシステムの好ましい実施例について詳細に説明する。
図1は、本発明による不断水管路撮影装置に関する好ましい一実施例を示したブロック図である。
図1を参照すると、本発明による不断水管路撮影装置100は、管路を流れる水の供給を中断させない状態で管路の内部映像を撮影する。このために、不断水管路撮影装置100は、カメラ部110、器具部120及びエンコーダー部130とを具備する。
器具部120は、カメラ部110を支持し、カメラ部110を移動及び回転させる。好ましくは、器具部120は、カメラ部110を管路の内部に前進させたり後進させ、またカメラ部110が前進または後進される軸を基準に左右回転させたり上下回転させる。
図2は、本発明による不断水管路撮影装置の器具部に関する好ましい一実施例を示した正面図で、図3は、本発明による不断水管路撮影装置の器具部に関する好ましい一実施例を示した側面図である。
図2を参照すると、器具部110は、管路を流れる流体の供給を中断させずに管路の内部を撮影できるように、管路の終端に締結されて固定されるメインハウジング10と、メインハウジング10の内側に結合され、管路の内側に前、後進及び回転作動される移動軸20と、メインハウジング10の一側から移動軸20が管路の内側方向に移動されるようにする操作部30とで構成される。
メインハウジング10は、管路の終端に結合され、管路の漏水を防止しながら、本発明による不断水管路撮影装置100の各部品が一体に結合されるようにするもので、内側に後述される移動軸20が挿入されて移動する貫通孔11が形成され、一側端部には管路の端部に締結されるフランジ12を形成して、強い水圧によってメインハウジング10が管路から離脱されるのを防止すると同時に、各種部品が堅固に結合されるようにする。
移動軸20は、一側端部にカメラ部110が結合されるようにして、カメラが管路の内側で移動するようにするもので、外部直径が上述した貫通孔11と対応する棒形状の管体で形成され、一側端部には後述されるカメラ部110が結合されるようにし、他側端部がメインハウジング10の外部に露出されるようにして、メインハウジング10の外部から移動軸20を管路の内側方向に押し入れたり取出す作動が簡便に行われるようにし、撮影角度を簡便に調節できるように、移動軸20が左右方向に回転可能になるよう円筒形に形成され、移動軸20が左右方向に回転すると、これによってカメラ部110が左右回転することになる。
並びに、メインハウジング10の内側の移動軸20との間の空間には、メインハウジング10を基準に移動軸20の上、下方向の動きが可能でありながら、移動軸20とメインハウジング10の間の隙間を介する漏水の発生が防止されるようにする、一つ以上の気密パッキング13を挿入することによって、管路の撮影中の漏水をより完璧に遮断できるようにするのが好ましい。ここで、移動軸20が上、下方向に動くと、カメラ部110は、移動軸20に従い管路の内部で前進または後進することになる。
また、メインハウジング10の外側端部には、移動軸20の動きをロックして固定するように、メインハウジング10及び移動軸20に同時に固定される移動軸ストッパー14を具備することによって、管路の内圧や移動軸20の自重によって移動軸20が動いて不正確な撮影が行われたり、カメラ部110が破損されるのを防止するようにするのが好ましい。
図4は、図2のA部分の部分拡大図である。
図4を参照すると、上述した操作部30は、図示されているように、メインハウジング10の一側に結合され、作業者の操作によって移動軸20が管路の内側方向に前進されたり後進されるようにするもので、メインハウジング10の一側に回転可能に結合される操作ハンドル31と、操作ハンドル31に結合されて回転されるプーリ32及び一端がプーリ32に巻かれ、他端が移動軸20の外側端部に固定されるワイヤー33とで構成される。
操作ハンドル31は、メインハウジング10の一側に回転可能に結合されるホイール形態に形成され、プーリ32は、操作ハンドル31と同一回転軸上に結合されたり、減速ギア35、ベルトなどの動力伝達手段で操作ハンドル31と連結されるようにして、作業者が操作ハンドル31を回転させると同時に、プーリ32が回転されるようにし、ワイヤー33がプーリ32に巻かれるようにすることによって、作業者が操作ハンドル31を回転させる作動によってワイヤー33の長さが増減されながら、移動軸20を管路の内側または外側に移動させることができるようにする。
また、操作ハンドル31とプーリ32は、ベルト、チェーンなどの通常の動力伝達手段を利用して回転力が伝達されるようにしてもよいが、特に管路の圧力に対抗して、小さな力でも円滑に回転作動され得るように、操作ハンドル31とプーリ32の間に減速ギア35を配置するのが好ましい。
並びに、プーリ32の回転軸上にはラッチギア321を一体に結合し、ラッチギア321の一側には、プーリ32がワイヤー33の巻かれる方向には回転されるようにしながら、ワイヤー33の解かれる方向への逆回転は防止されるようにするラッチストッパー322を具備して、管路の内圧によって移動軸20が管路の外部側に押し出されるのを防止するようにすることによって、移動軸の不要な動きによって管路内部映像の撮影が不正確に行われるのが防止されるようにするのが好ましい。
並びに、ワイヤー33は、ガイドローラー34によってプーリ32に案内されるようにすることによって、ワイヤー33がプーリ32に巻かれたり解かれたりして作動する時、ワイヤー33の縺れ及びよじれを防止しながら、円滑な巻き及び解き作動が行われるようにするのが好ましい。
ここで、第1エンコーダー131は、プーリ32の回転数を感知して、カメラ部110の前進または後進に対する情報である移動情報を第1信号として算出する。また、第2エンコーダー133は、移動軸20の側方回転角度を感知して、器具部120がカメラ部110を左右回転させることに対する情報である左右回転情報を第2信号として算出する。
図5は、図2のB部分の部分拡大図、図6a乃至図6bは、各々カメラ部を上下回転させる原理を示した正面図である。
図5乃至図6を参照すると、カメラ部110は、移動軸20の内側端部に結合されて管路の内部の姿を撮影するもので、移動軸20の内側端部に、側方に回転可能にヒンジ結合されるカメラハウジング41に挿入固定される。
カメラハウジング41は、管路内部の強い圧力に耐えられるように金属材などで形成するのが好ましく、一側端部が上述した移動軸20の端部にヒンジ結合されるようにして、移動軸20を中心に上下方向に回転可能に結合されるようにし、内側に空間部を形成してカメラ部110が挿入固定されるようにする。
並びに、カメラハウジング41は、管路の外部で作業者の操作によってカメラハウジング41を上下方向にチルティング作動させることができるように、スライディング軸431とチルティングブラケット433とで構成されたチルティング作動手段43によって移動軸20と結合されるようにする。
スライディング軸431は、移動軸20と対応する長さに形成され、移動軸20の内側または外側に移動軸20に沿ってスライディング可能に結合され、カメラハウジング41と結合される下部端部には、後述されるチルティングブラケット433が結合されて移動する長孔が形成されて、スライディング軸431が移動軸20に沿って前進または後進方向に移動しながら、長孔に結合されたチルティングブラケット433の一側端部が長孔に沿って移動されるようにする。ここで、スライディング軸431は、スライディング軸431の外側端部に具備されたスライディング軸操作ハンドル432によって移動軸20に沿って前進または後進方向に移動する。
チルティングブラケット433は、一端が上述したようにスライディング軸431の下部端部に結合され、他側端部がスライディング軸431の中心から脱した位置で、カメラハウジング41の外側面にヒンジ結合されるようにして、スライディング軸431がカメラハウジング41側に移動すると、移動軸20の端部にヒンジ結合されたカメラハウジング41がチルティングブラケット433の配置角度の変更によって側方にずれて、カメラ部110は上下方向に回転することになる。これによって、本発明による不断水管路撮影装置100は、撮影角度を簡便に変更させることができる効果がある。
ここで第3エンコーダー135は、スライディング軸431の移動を感知し、カメラハウジング41のカメラ部110の上下回転角度を測定して、第3信号を算出する。または、第3エンコーダーは、チルティング作動手段43に具備されて、カメラハウジング41のチルティング角度を測定して第3信号を算出する。
並びに、移動軸20の内側には、カメラ部110と連結されるケーブルが通過して外部のモニターなどと連結されるように貫通形成されたケーブル連結口21を形成し、ケーブル連結口21を介してカメラ部110と連結されるケーブルが撮影装置の外部に露出されるのが最小化されるようにするのが好ましい。
カメラ部110は、管路の内部を撮影し、管路の状態情報を感知する。このために、カメラ部110は、カメラ111、照明装置113、温度センサー115及びレーザー装置117とを具備する。
カメラ111は、管路の内部を撮影した映像に対する映像信号を出力する。また、カメラ111は、各映像撮影時ズーム及びフォーカスに対するズーム情報信号及びフォーカス情報信号を映像信号と共に出力する。
照明装置113は、管路の内部を撮影するための照明を提供する。このような照明装置113は、一例としてLEDで具現されることができ、照明装置113が放出した光で、本発明による不断水管路撮影装置100は管路の内部映像をより鮮明に撮影して使用者に提供することができる。
温度センサー115は、管路上の温度を感知して温度信号を算出し、これを外部に出力する。
レーザー装置117は、正確なカメラの指向方向を容易に確認することができるように、カメラ111の指向方向を表示するビームを放出する。
エンコーダー部130は、器具部120がカメラ部110を移動及び回転させることに対する情報を信号に算出し、これを外部に出力する。このために、エンコーダー部130は、第1エンコーダー131、第2エンコーダー133及び第3エンコーダー135とを具備する。
図7は、エンコーダー部が器具部に設置された好ましい一実施例を示した図面である。
図7を参照すると、第1エンコーダー131は、器具部120がカメラ部110を前進または後進させることに対する情報である移動情報を第1信号に算出する。一例として、第1エンコーダー731は、器具部720の一側に結合されてプーリ32の回転数を感知し、器具部720がカメラ部110を前進または後進させることに対する情報である移動情報を第1信号に算出する。
第2エンコーダー133は、器具部120がカメラ部110を左右回転させることに対する情報である左右回転情報を第2信号に算出する。一例として、第2エンコーダー733は、第1エンコーダー731と結合された形態で器具部720の一側に結合され、移動軸20の側方回転角度を感知して、器具部720がカメラ部110を左右回転させることに対する情報である左右回転情報を第2信号に算出する。
第3エンコーダー135は、器具部120がカメラ部110を上下回転させることに対する情報である上下回転情報を第3信号に算出する。一例として、第3エンコーダー735は、器具部720の上部一側に結合され、スライディング軸431の移動を感知して、カメラハウジング41に付着されたカメラ部110の上下回転角度を測定して第3信号を算出する。他の例として、第3エンコーダーは、チルティング作動手段43に具備され、カメラハウジング41のチルティング角度を測定して第3信号を算出する。
図8は、エンコーダー部に含まれたエンコーダーの好ましい一実施例を示した図面で、図8を参照すると、エンコーダー800は、器具部110に密着して器具部110の各部位の回転を感知し、感知された回転に対する情報を信号に算出して出力する。このために、エンコーダー800は、信号処理部810、回転部材820及び圧力部材830とを具備する。
信号処理部810は、回転部材820の回転を感知して回転情報を算出し、これを外部に出力する。回転部材820の回転を感知する方法の一例として、回転部材820に所定の間隔で穴を形成し、信号処理部810で放出した信号が回転部材820によって再流入されるか否かを確認して、回転部材820の回転角度と回転数を検出することができる。
回転部材820は、器具部120のプーリ32及びスライディング軸431など回転及び移動感知対象の回転及び移動に伴いいっしょに回転する。一例として、回転部材820は、ローラーで具現されることができる。前述したように、回転部材820には所定の間隔で光を通過させるための穴を形成することができる。
圧力部材830は、信号処理部810及び回転部材820を一側方向に加圧して密着させる。一例として、圧力部材830は、加圧スプリングで具現されることができる。従って、圧力部材830が一側方向に圧力を加えるので、エンコーダー800は、器具部120に自動的に密着されて、器具部120の回転をエラーなく正確に感知することができる。これによって、本発明による不断水管路撮影装置100は、カメラの移動及び回転によって発生するカメラの移動及び回転に対する情報をエラーなく正確に算出することができる。
図9は、第1エンコーダー及び第2エンコーダーが結合された一実施例を示した図面である。
図9を参照すると、第1エンコーダー910及び第2エンコーダー920は一体に形成されることができ、一体に形成された場合は、器具部120に脱付着が容易で簡素化される。ここで、回転部材911は、プーリ32の回転によって回転する。
図10は、本発明による不断水管路撮影システムに関する好ましい一実施例を示したブロック図である。
図10を参照すると、本発明による不断水管路撮影システム1000は、制御装置200及び不断水管路撮影装置300とを具備する。
制御装置200は、不断水管路撮影装置300からカメラの位置信号、映像信号、カメラ指向信号、ズーム情報信号、フォーカス情報信号、及び温度信号の伝送を受け、これをディスプレイして、不断水管路撮影装置300を制御する。このために、制御装置200は、制御ボード210、データ処理部220、インターフェース部230及びメモリー240とを具備する。
制御ボード210は、不断水管路撮影装置300が出力した位置信号及び映像信号から各々カメラの位置情報及び管路映像を算出する。また、制御ボード210は、不断水管路撮影装置300が出力したカメラ指向信号、ズーム情報信号、フォーカス情報信号及び温度信号から各々カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を算出する。つまり、制御ボード210は、不断水管路撮影装置300から位置信号、映像信号、カメラ指向信号、ズーム情報信号、フォーカス情報信号及び温度信号を受信し、算出した位置情報、管路映像、カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をデータ処理部220に提供する。
また、制御ボード210は、データ処理部220が出力した制御値に対する信号を不断水管路撮影装置300のカメラ部310に伝達する。データ処理部220が出力した制御値には、照明装置313を制御するための照明制御値、カメラ311のズームとフォーカスを制御するためのカメラ制御値、レーザー装置317を制御するためのレーザー制御値などが含まれる。
データ処理部220は、使用者が管路内部の状態を認知し、カメラ311を制御できるように、制御ボード210が提供する情報をインターフェース部230を介して表示する。一例としてデータ処理部220は、制御ボード210が算出した位置情報及び管路映像をもとに3次元アニメーションを算出し、これをインターフェース部230を介して表示する。つまり、データ処理部220は、制御ボード210が算出した位置情報及び管路映像を同期化して算出された3次元アニメーションを、インターフェース部230を介して実時間で使用者にディスプレイする。これによって、本発明による不断水管路撮影システム1000は、使用者が容易に現在の管路状態を把握できるようにし、現在の管路映像に対する位置を正確に知ることができるようにするという効果がある。
また、データ処理部220は、制御ボード210が提供した位置情報、管路映像、カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を共に同期して3次元アニメーションを算出し、これをインターフェース部230を介して使用者にディスプレイする。これによって、使用者は現在の映像に対するカメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報を介してカメラ311を容易に制御することができるようになる。
そして、データ処理部220は、算出した3次元アニメーション、位置情報、管路映像、カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をメモリー240に貯蔵する。また、データ処理部220は、欠陥位置に対する停止画面及び位置情報を記録する欠陥位置処理機能を更に提供する。つまり、データ処理部220は、管路映像から管路内部の欠陥位置に対する映像を画面キャプチャーして停止画面を算出し、算出した停止画面及び欠陥位置情報に対する位置情報をメモリー240に貯蔵する。
また、データ処理部220は、インターフェース部230を介して使用者から入力された命令を処理し、結果値をインターフェース部230を介して表示したり、使用者から入力された命令に従い不断水管路撮影装置300を制御する。一例として、使用者がインターフェース部230を介して欠陥位置算出命令を入力すると、データ処理部220は、使用者が入力した欠陥位置とカメラ311の位置情報をもとに実際の位置及び大きさを算出して3次元アニメーションを算出し、これをインターフェース部230に表示し、メモリー240に貯蔵する。他の例として、使用者がインターフェース部230を介して既存映像呼込み命令を入力すると、データ処理部220は、メモリー240に貯蔵された該当3次元アニメーション、位置情報、管路映像、カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を検索してインターフェース部230に表示する。
そして、使用者からインターフェース部230を介して制御命令が入力されると、データ処理部220は、制御命令に対する制御値を算出して、不断水管路撮影装置300を制御する。データ処理部220が算出する制御値には、照明装置313を制御するための照明制御値、カメラ311のズームとフォーカスを制御するためのカメラ制御値、レーザー装置317を制御するためのレーザー制御値などが含まれる。
インターフェース部230は、データ処理部220が提供する情報及び映像を表示し、使用者からの命令入力を受ける。表示に関する一例として、インターフェース部230は、データ処理部220が算出した3次元アニメーションをディスプレイする。入力される命令に関する例として、インターフェース部230は、欠陥位置処理命令、既存映像呼込み命令、制御命令の入力を受けることができる。そして、インターフェース部230は、使用者から入力された命令をデータ処理部220に提供する。
メモリー240は、3次元アニメーション、位置情報、管路映像をメモリーに貯蔵したり、3次元アニメーション、位置情報、管路映像、カメラ指向情報、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を貯蔵する。
不断水管路撮影装置300は、不断水状態で管路内部を撮影し、撮影された映像に対する映像信号及び映像撮影時のカメラの位置に対する位置信号を出力する。このために、不断水管路撮影装置300は、カメラ部310、器具部320及びエンコーダー部330とを具備する。
カメラ部310は、カメラの指向方向を示すカメラ指向信号、ズーム情報信号及びフォーカス情報信号、管路内の温度を示す温度信号を出力する。このために、カメラ部310は、カメラ311、照明装置313、温度センサー315及びレーザー装置317とを具備する。カメラ部310は、本発明による不断水管路撮影装置100のカメラ部110と対応する構成要素で、カメラ311、照明装置313、温度センサー315及びレーザー装置317は各々本発明による不断水管路撮影装置100のカメラ111、照明装置113、温度センサー115及びレーザー装置117に対応する構成要素なので、具体的な説明は省略する。
器具部320は、カメラ部310を支持し、カメラ部310を移動及び回転させる構成要素で、本発明による不断水管路撮影装置100の器具部120と対応する構成要素である。よって、器具部320に関する具体的な説明は省略する。
エンコーダー部330は、器具部320がカメラ部310を移動及び回転させることに対する情報を信号に算出し、これを外部に出力する。このために、エンコーダー部330は、第1エンコーダー331、第2エンコーダー333及び第3エンコーダー335とを具備する。ここで、エンコーダー部330は、本発明による不断水管路撮影装置100のエンコーダー部130と対応する構成要素で、第1エンコーダー331、第2エンコーダー333及び第3エンコーダー335は、各々本発明による不断水管路撮影装置100の第1エンコーダー131、第2エンコーダー133及び第3エンコーダー135に対応する構成要素なので、具体的な説明は省略する。
図11は、本発明による不断水管路撮影システムの好ましい使用状態を示した概念図である。
図11を参照すると、本発明による不断水管路撮影システムは、上述したように構成されることによって、管路1の内側を撮影する時、まず管路1の終端2に設置されたバルブなどを除去した後、管路1の終端2にメインハウジング10のフランジ12を結合させ、管路1にメインハウジング10が堅固に固定されるようにすることによって、管路1の終端2に噴出される水圧によってメインハウジング10が離脱されたり、管路とメインハウジング10の結合部を介して流体が漏出するのを防止するようにする。
その後、カメラ部110及びエンコーダー部130と連結されたケーブル44を制御装置200に連結した後、操作ハンドル31を回転させてプーリ32にワイヤー33が巻かれるようにすれば、ワイヤー33の全体的な長さが短くなりながら移動軸20が管路1の内側に移動することになり、この状態でカメラ部110を作動させて管路1の内部を撮影することによって、管路1を流れる流体の供給を中断させずとも、管路1の内部の姿を撮影することができるようになるのである。この時、カメラ部110が管路の内部を撮影した映像信号は、カメラの位置信号である第1信号、第2信号、第3信号と共にケーブル44を介して制御ボード210に伝達される。これと同時に、カメラ部110が出力したズーム情報信号、フォーカス情報信号、カメラ指向信号、温度信号を映像信号及びカメラの位置信号と共に制御ボード210に伝達することができる。
また、管路1の内部に強い圧力が発生した場合も、ラッチギア321とラッチストッパー322によりプーリ32の逆回転が防止されることによって、移動軸20が管路の外側方向に押し出されるのを防止して、円滑な撮影を行うことができるのである。
並びに、移動軸20の後方端部には、上述したケーブル連結口21を介した漏水が防止されるように、ケーブル連結口21を閉鎖するケーブルパッキング441を挿入するのが好ましく、管路1の外部側で上述したスライディング軸431を簡便に押したり引っ張りながらカメラ部110を上下回転させて精密な角度調節が行われることができるように、スライディング軸431の外側端部にスライディング軸操作ハンドル432を具備しても構わない。
Claims (25)
- 管路を流れる水の供給を中断させない状態で管路の内部映像を撮影するように、
前記管路の内部を撮影するカメラ部;及び
前記カメラ部を支持し、カメラ部を移動及び回転させる器具部;とを含むことを特徴とする不断水管路撮影装置。 - 前記器具部は、
前記管路の終端に結合されるメインハウジング;
前記メインハウジングの内側に結合されて、前記管路の内側で前、後進及び回転作動され、端部に前記カメラ部が固定される移動軸;及び
前記メインハウジングの一側で前記移動軸が管路の内側方向に移動するようにする操作部;とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の不断水管路撮影装置。 - 前記メインハウジングは、内側に前記移動軸が挿入されて移動する貫通孔が形成され、一側端部に前記管路の端部に締結されるフランジが形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の不断水管路撮影装置。
- 前記メインハウジングの内側に、前記移動軸とメインハウジングの間の空間を密閉する気密パッキングが具備されていることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の不断水管路撮影装置。
- 前記メインハウジングの外側端部に前記移動軸の動きをロックして固定する移動軸ストッパーが具備されていることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の不断水管路撮影装置。
- 前記操作部は、
前記メインハウジングの一側に回転可能に結合される操作ハンドルと、
前記操作ハンドルに結合されて回転するプーリと、
一端が前記プーリに巻かれ、他端が前記移動軸の端部に固定されるワイヤーとから構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の不断水管路撮影装置。 - 前記プーリの一側にラッチギアが結合され、前記ラッチギアの一側にプーリの逆回転を防止するラッチストッパーが具備されていることを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の不断水管路撮影装置。
- 前記操作ハンドルとプーリの間に減速ギアが具備されていることを特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の不断水管路撮影装置。
- 前記器具部は、
前記移動軸の端部にヒンジ結合され、左、右にチルティング作動されるカメラハウジングを更に含み、
前記カメラ部は、前記カメラハウジングの内側に挿入固定されることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の不断水管路撮影装置。 - 前記器具部は、
前記管路の外側で前記カメラハウジングを左、右方向にチルティング作動させるチルティング作動手段を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第9項に記載の不断水管路撮影装置。 - 前記チルティング作動手段は、
前記移動軸の内側で前、後進作動されるスライディング軸と、
一端が前記スライディング軸にヒンジ結合され、他端がスライディング軸の中心から外れた位置で、前記カメラハウジングの外側にヒンジ結合されるチルティングブラケットとから構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第10項に記載の不断水管路撮影装置。 - 前記器具部は、
前記移動軸の内側に貫通されてカメラ部と連結されるケーブルが外側に連結されるようにするケーブル連結口が形成され、
前記移動軸の後方端部にケーブル連結口を介した流体の漏洩が防止されるようにするケーブルパッキングを更に含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の不断水管路撮影装置。 - 管路の内部を撮影するカメラ部;
前記カメラ部を支持し、カメラ部を移動及び回転させる器具部;及び
前記器具部が前記カメラ部を移動及び回転させることに対する情報を信号に算出するエンコーダー部;とを含むことを特徴とする不断水管路撮影装置。 - 前記エンコーダー部は、
前記器具部が前記カメラ部を前進及び後進させることに対する情報である移動情報を第1信号に算出する第1エンコーダー;
前記器具部が前記カメラ部を左右回転させることに対する情報である左右回転情報を第2信号に算出する第2エンコーダー;及び
前記器具部が前記カメラ部を上下回転させることに対する情報である上下回転情報を第3信号に算出する第3エンコーダー;とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第13項に記載の不断水管路撮影装置。 - 前記エンコーダー部は、
前記器具部に自動的に密着するエンコーダーを含むことを特徴とする特許請求の範囲第13項に記載の不断水管路撮影装置。 - 前記エンコーダーは、一軸方向に前記エンコーダーを密着させる加圧スプリングを含むことを特徴とする特許請求の範囲第15項に記載の不断水管路撮影装置。
- 前記カメラ部は、
前記管路の内部を撮影した映像信号、ズーム情報信号及びフォーカス情報信号を出力するカメラ;
前記カメラの指向方向を表示するビームを放出するレーザー装置;
前記管路内部の温度を測定して温度信号を算出する温度センサー;及び
前記管路内部を撮影するための照明を提供する照明装置;とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第13項に記載の不断水管路撮影装置。 - カメラの位置信号、前記カメラで管路の内部を撮影した映像信号を出力する不断水管路撮影装置;
前記出力された位置信号及び映像信号から各々カメラの位置情報及び管路映像を算出する制御ボード;
前記算出された位置情報及び管路映像をもとに3次元アニメーションを算出するデータ処理部;及び
前記算出された3次元アニメーションを表示するインターフェース部;とを含むことを特徴とする不断水管路撮影システム。 - 前記インターフェース部は、使用者からの命令の入力を受ける機能を更に遂行することを特徴とする特許請求の範囲第18項に記載の不断水管路撮影システム。
- 前記データ処理部は、前記入力された命令を処理し、結果値を前記インターフェース部に提供したり、前記命令に従い前記不断水管路撮影装置を制御することを特徴とする特許請求の範囲第19項に記載の不断水管路撮影システム。
- 前記不断水管路撮影装置は、
前記カメラのズーム情報信号及びフォーカス情報信号、前記管路内の温度を示す温度信号を更に出力することを特徴とする特許請求の範囲第18項に記載の不断水管路撮影システム。 - 前記制御ボードは、前記出力されたズーム情報信号、フォーカス情報信号及び温度信号から各々ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報を算出することを特徴とする特許請求の範囲第21項に記載の不断水管路撮影システム。
- 前記データ処理部は、前記位置情報、管路映像、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をもとに3次元アニメーションを算出することを特徴とする特許請求の範囲第22項に記載の不断水管路撮影システム。
- 前記データ処理部は、前記算出された3次元アニメーション、位置情報、管路映像をメモリーに貯蔵したり、前記算出された3次元アニメーション、位置情報、管路映像、ズーム情報、フォーカス情報及び温度情報をメモリーに貯蔵することを特徴とする特許請求の範囲第22項に記載の不断水管路撮影システム。
- 前記データ処理部は、欠陥位置に対する停止画面及び位置情報を記録する欠陥位置処理機能を更に提供することを特徴とする特許請求の範囲第24項に記載の不断水管路撮影システム。
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