KR100540169B1 - 지하시설물의 촬영장치 및 그 촬영방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하시설물 촬영방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프 내 끝부분에 카메라를 설치하고 파이프 내에 고압을 가하여 그 힘으로 지반을 뚫고 들어가면서 지하에 매설된 시설물을 파이프내의 카메라를 통해 촬영하는 방법에 관한 것이다. 또한 필요시 본 발명은 오니시설 내부에 설치된 설비의 상태 확인, 불투명한 액체 내부의 설비확인에도 사용될 수 있다. 이를 위하여 본 발명은, 고압의 용기와, 압력 조절장치와, 파이프와, 파이프 내에 삽입 설치된 디지털 촬영장치와, 촬영된 화면을 볼 수 있는 화면장치로 구성되어 있다. 따라서 본 발명은 지하시설물을 확인하기 위하여 굴착장비를 사용하여 굴착하지 않고 작업하기 때문에 시설물을 굴착장비로 손상시킬 염려와, 굴착에 따른 교통 및 도로손상 등의 여러 가지 문제점을 해결하고, 오니 및 불투명 액체내부를 확인 시에는 내부 물질을 배출하지 않고 점검할 수 있는 효과를 제공한다.

지하시설물, 촬영, 카메라, 가스, 파이프, 화면

Description

지하시설물의 촬영장치 및 그 촬영방법{Underground shooting device and its method}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하시설물의 촬영장치의 구성도.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 설치파이프의 횡단면도.

도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 설치파이프의 A-A'의 종단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인입 손잡이부의 단면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 구성도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하시설물의 촬영방법의 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 촬영장치 2 : 압력용기

3 : 파이프 4 : 카메라

5 : 화면표시수단 6 : 비산방지대

7 : 신호선 21 : 에어호스

22 : 퀵커플러 23 : 볼밸브

24 : 볼밸브 조정손잡이 31 : 인입 손잡이부

32 : 길이연장 중간대 33 : 카메라 설치파이프

41 : 광원부 42 : 광원부 고정대

43 : 카메라 지지대 311 : 공기인입구

312 : 신호선 인출캡 313 : 베어링

314 : 캡 암나사부 315 : 캡 숫나사부

316 : 손잡이 암나사부 317 : 파이프 숫나사부

318 : 커넥터 319 : 신호선 인장스프링

본 발명은 지하시설물의 촬영장치 및 그 촬영방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프 한쪽에서 고압기체를 가하고 다른 한쪽으로는 고압기체를 품어내어 그 힘으로 지반을 뚫고 들어가면서 일정공간을 확보하여 지하에 매설된 시설물을 파이프내의 카메라를 통해 촬영하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

지하시설물을 확인하기 위한 종래의 방법은 굴착법과 비굴착법으로 구분할 수 있는데 굴착법은 인력으로 굴착을 하거나, 굴삭기(포크레인)등 장비를 이용하여 굴착을 하는 것이고, 비굴착법은 배관에 전파를 보내고 그 전파 신호에 의해 배관의 위치와 깊이를 측정하여 확인하는 것이다.

이러한 종래 방법에 있어서, 굴착법에 의한 굴착시의 문제점은 굴착장비에 의해 지하시설물에 손상이 발생하는 경우가 많고, 지반변형, 노면 복구 필요, 굴착토사의 처리문제등이 발생하며, 인력에 의한 굴착시 굴착 작업량의 한계와 작업시간 지연, 토사붕괴에 의한 안전사고 발생 등의 문제점이 있었다.

또한, 초음파, 전파, 레이저 등을 사용하는 비굴착법으로 지하시설물을 확인할 경우, 기계적 오차와 오동작이 발생하는 경우가 있으며 중요 시설물(가스배관등)을 확인시에는 개략적인 위치확인만 가능하므로 결국 직접 눈으로 확인하기 위해 굴착을 하여 확인해야만 하는 문제점이 있었다.

또한 오니 및 불투명한 액체 등의 물질이 있는 내부설비를 확인할 경우에 있어서는 내용물을 배출한 후 확인하여야 하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 지하시설물의 촬영장치 및 촬영방법은, 파이프를 고압의 용기에 연결하고, 파이프를 통한 고압의 기체(질소 또는 공기)를 지면으로 분사함으로써 형성된 공동을 통해 파이프를 지하로 밀어넣고, 파이프의 끝 내부에는 디지털 촬영장치와 조명장치를 설치하고 파이프내로 케이블을 연결하여 상부의 화면 표시장치와 연결함으로써 지하의 상태를 촬영하는 지하시설물의 촬영장치 및 그 촬영방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지하시설물 촬영장치는, 지면으로부터 지하층을 파들어가 지하시설물을 촬영하는 촬영장치로서, 공기 또는 질소 등의 압력 가스를 발생시키는 가스압력 발생수단; 상기 가스압력 발생수단으로부터 전달받은 압력 가스가 그 내부로 전달되며, 지하로 분사되어 지하층을 파들어가는 파이프; 상기 파이프의 선단 내부에 설치되어 지하시설물을 촬영하는 촬영수단; 상기 촬영수단이 촬영한 영상을 상기 파이프 내의 신호선을 통해 지상에 서 수신하는 화면표시수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 파이프는, 인입 손잡이부, 길이연장 중간대 및 카메라 설치파이프로 구성되어, 각각 암수 나선에 의해 결합되어 길이 조정에 따라 확장 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인입 손잡이부는, 암수 나선 결합에 의하여 타 파이프와 조립할 때 발생하는 회전에 의해 전원 및 통신 신호선이 꼬이는 것을 방지하도록 케이블 자유회전 베어링 타입으로 되어 있고, 내부 신호선이 공기 흐름에 의해 떨리지 않도록 신호선을 잡아당겨 고정하는 케이블 인장 스프링을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 파이프는, 지층을 파고 들어감에 따른 지하층의 토사가 비산(飛散))에 의해 지층 외부로 튀는 것을 방지하도록 지면 부근의 외주 부근에 비산방지대가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 촬영수단은, 지하층 촬영시 시야를 확보하기 위하여 후방에 라이트 광원부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 촬영수단은, 상기 파이프의 선단으로부터 직경의 2배 이상의 내측으로 설치되어, 공기분출압력보다 토사유입압력이 높아 토사가 파이프 안으로 들어올 경우 카메라의 손상을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지면으로부터 지하층을 파들어가 지하시설물을 촬영하는 촬영방법으로서, (1)특정 지점에 카메라가 내설된 파이프를 설치하고, 상기 파이프에 가스압력 발생수단을 연결하여 지하시설물의 촬영장치를 설치하는 단계; (2)상기 파이프의 일단으로부터 분사되는 압력 가스에 의해 형성된 공동을 통해 상기 파이프를 지하로 유입시키는 단계; (3)상기 파이프의 일단 내부에 설치된 카메라는 지하에서 촬영된 영상정보를 신호선을 통해 전송하는 단계; 및 (4)화면표시수단은 상기 카메라로부터 영상정보를 수신하여 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 지하시설물의 촬영장치 및 그 촬영방법은, 지면을 파헤친 후 다시 복개하는 종래의 방식과 달리 압축가스 분사에 따른 파이프를 지하로 밀어넣고, 파이프의 일단에 설치된 카메라가 촬영한 영상정보를 신호선을 통해 전달받아 지상에서 지하시설물의 구조를 파악할 수 있어 단시간의 공사시간, 지하시설물 보호, 도로보호 등의 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하시설물의 촬영장치의 구성도이고, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 설치파이프의 횡단면도이고, 도 2b는 그 카메라 설치파이프의 A-A'의 종단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인입 손잡이부의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하시설물의 촬영방법의 순서도이다.

이하, 이상과 같은 구성요소 들을 포함하여 이루어진 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부 도면을 통하여 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하시설물의 촬영장치(1)의 구성을 도시한다. 본 발명에 따른 촬영장치(1)는 지하시설물을 확인하기 위한 것으로서, 가스압력 발생수단은 공기 또는 질소 등의 압축 가스를 저장하는 압력용기(2)이다. 압력용기(2)에 저장된 압축 가스는 파이프(3) 내부로 전달되고, 파이프의 일단에서 방출된다. 압축 가스가 방출되는 파이프의 일단 내부에는 촬영수단으로서 카메라(4)가 설치된다. 지면을 향해 방출된 압력 가스는 지면을 파들어가며 공동을 형성하고, 이 공동을 통해 파이프가 지하로 유입된다. 이 과정에서 파이프 일단의 카메라(4)는 지하시설물을 촬영하고, 촬영된 영상정보는 내부 신호선(7)을 통해 실시간으로 지상의 PDA, 노트북과 같은 화면표시수단(5)으로 전송한다.

특히, 압력 가스의 분사에 의해 파이프(3)가 지하층으로 유입됨에 따라서 내부의 토사가 외부로 분출하는 비산현상이 발생할 수 있기에, 지면 부근의 파이프(3) 외주에는 비산방지대(6)가 설치되는 것이 바람직하다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라서 파이프(3)의 선단을 이루는 카메라 설치파이프(33)의 단면을 도시한다. 카메라(4)는 카메라 설치파이프(33)의 내벽으로부터 카메라 지지대(43)에 의해 고정된다. 특히, 지하에서 시야를 확보하기 위하여 카메라(4)의 후방에는 백라이트용 광원부(41)가 설치되는 것이 바람직하며, 역시 내벽으로부터 광원부 고정대(42)에 의해 고정된다. 광원부(41) 및 카메라(4)는 외부로부터 전원을 공급받고, 카메라가 촬영한 영상정보를 외부로 전달하기 위하여 신호선(7)과 연결되며, 신호선(7)은 파이프 내벽에 접착시켜 고정한다.

도 2b는 도 2a에 도시한 A-A' 방향의 단면을 도시한다. 카메라 지지대(43)에 의해 고정되어 내부 압력을 견디는 파이프(4)의 설치 위치는, 카메라 설치파이프(33)의 일단에서 방출되는 내부의 공기분출압력보다 외부의 토사유입압력이 높아 토사가 파이프 안으로 들어올 경우, 카메라의 손상을 방지하도록 파이프 직경의 2배 이상의 내측으로 설치되는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인입 손잡이부(31)의 단면을 도시한다. 인입 손잡이부(31) 내부의 신호선과 길이연장 중간대(32) 내부의 신호선은 신호선 커넥터(318)에 의해 연결되고, 손잡이 암나사부(316)는 길이연장 중간대(32)의 파이프 숫나사부(317)에 맞물려져 나선 결합에 의해 체결된다. 이때 체결을 위한 회전에 의해 꼬이지 않도록, 내부 신호선(7)은 신호선 인출캡(312)의 베어링(313)을 통해 보관된다. 신호선 인출캡(312)의 캡 암나사부(314)는 인입 손잡이부(31)의 캡 숫나사부(315)와 맞물려져 나선 결합에 의해 체결된다.

특히, 인입 손잡이부(31) 내부의 신호선(7)은 내부 압축 가스의 흐름에 의해 떨리지 않도록 신호선 인장스프링(319)을 통해 인장시켜 고정하는 것이 바람직하다. 인입 손잡이부(31)의 체결이 완료되면 공기인입구(311)에 볼밸브(303)를 결합시킨다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프(3)의 구성을 도시한다. 파이프(3)는 인입 손잡이부(31), 길이연장 중간대(32) 및 (33) 카메라 설치파이프(33)로 구성되며, 이들은 각각 암나사 및 숫나사의 나선 회전 결합에 의해 체결된다.

압력용기(2)의 압축 가스는 에어 호스(21)를 통해 전달되고, 퀵커플러(22)로 볼밸브(23)에 결합되고 분리시에는 퀵커플러(22)를 조작하여 몸체와 분리한다. 볼밸브(23)의 개폐를 조정하는 볼밸브 조정손잡이(24)는 파이프로 전달되는 가스량을 조절한다. 파이프(3)는 사용하고자 하는 길이에 따라 카메라 설치파이프(33), 길이 연장 중간대(32)로 구성되어 필요에 따라 길이연장 중간대(32)의 수를 늘려 확장 시키거나 인입 손잡이(31)와 카메라설치 파이프(33)를 바로 연결하여 사용 길이를 조정할 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하시설물의 촬영방법의 순서를 도시한다. "촬영장치 설치단계"(S100)에서, 압력용기(2), 인입 손잡이부(31), 길이연장 중간대(32), 카메라 설치파이프(33) 및 화면표시수단(5)을 연결하여 압축 가스의 흐름이 정상인지, 카메라(4)가 촬영한 영상이 화면표시수단(5)에 정상적으로 전달되는지 확인한다. "파이프 지하유입단계"(S200)에서 파이프(3) 일단에서 분사된 고압 가스에 의해 형성된 공동을 통해 파이프를 지하로 밀어 넣는다. "촬영정보 전송단계"(S300)에서는 카메라(4)가 촬영한 영상정보를 신호선(7)을 통해 화면표시수단(5)으로 전달한다. "촬영정보 수신 및 표시단계"(S400)에서는 화면표시수단(5)이 전달받은 영상정보를 모니터 상에 표시한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지하시설물 촬영장치의 실시예가 구성된다. 본 발명의 기술적인 범위는 반드시 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 범위를 해치지 않는 범위에서 다양한 변형이나 응용예가 가능하다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 지하시설물을 확인하는데 있어 장비나 인력으로 굴착하지 아니하고, 파이프를 지하시설물까지 추진해 들어가 디지털 카메라에 의해 지상에서 동영상등 실시간으로 확인함으로써 굴착에 따른 안전상의 문제점을 해결하고 불필요한 굴착을 지양하여 보다 저비용 고효율적인 방법으로 지 하시설물의 확인작업을 할 수 있다.

또한, 오니 및 불투명한 액체가 담겨져 있는 설비를 점검, 검사하기 위해 외부로 방출 후 육안검사를 하는 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 장치는 산사태 등으로 사람이 매몰되었을 때 삽, 굴착장비로 함부로 접근하지 못하는 경우에 인명의 외적 손상 없이 접근이 가능하고, 경우에 따라서는 인명구출용으로도 활용할 수 있다.

또한, 문화재 등의 발굴시 문화재의 손상 없이 토사를 뚫고 들어가 확인하므로 삽, 곡괭이 및 굴착장비에 의해 작업이 불가능한 곳에서 유효한 효과를 제공한다.

Claims (7)

1. 지면으로부터 지하층을 파들어가 지하시설물을 촬영하는 촬영장치로서,

   공기 또는 질소 등의 압력 가스를 발생시키는 가스압력 발생수단;

   상기 가스압력 발생수단으로부터 전달받은 압력 가스가 그 내부로 전달되며, 지하로 분사되어 지하층을 파들어가는 파이프;

   상기 파이프의 선단 내부에 설치되어 지하시설물을 촬영하는 촬영수단;

   상기 촬영수단이 촬영한 영상을 상기 파이프 내의 신호선을 통해 지상에서 수신하는 화면표시수단

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 촬영장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 파이프는,

   인입 손잡이부, 길이연장 중간대 및 카메라 설치파이프로 구성되어, 각각 암수 나선에 의해 결합되어 길이 조정에 따라 확장 가능한 것을 특징으로 하는 지하시설물의 촬영장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 인입 손잡이부는,

   암수 나선 결합에 의하여 타 파이프와 조립할 때 발생하는 회전에 의해 전원 및 통신 신호선이 꼬이는 것을 방지하도록 케이블 자유회전 베어링 타입으로 되어 있고, 내부 신호선이 공기 흐름에 의해 떨리지 않도록 신호선을 잡아당겨 고정하는 케이블 인장 스프링을 구비한 것을 특징으로 하는 지하시설물의 촬영장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 파이프는,

   지층을 파고 들어감에 따른 지하층의 토사가 비산(飛散))에 의해 지층 외부로 튀는 것을 방지하도록 지면 부근의 외주 부근에 비산방지대가 설치되는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 촬영장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 촬영수단은,

   지하층 촬영시 시야를 확보하기 위하여 후방에 라이트 광원부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 촬영장치.
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 촬영수단은,

   상기 파이프의 선단으로부터 직경의 2배 이상의 내측으로 설치되어, 공기분출압력보다 토사유입압력이 높아 토사가 파이프 안으로 들어올 경우 카메라의 손상을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 촬영장치.
7. 지면으로부터 지하층을 파들어가 지하시설물을 촬영하는 촬영방법으로서,

   (1)특정 지점에 카메라가 내설된 파이프를 설치하고, 상기 파이프에 가스압력 발생수단을 연결하여 지하시설물의 촬영장치를 설치하는 단계;

   (2)상기 파이프의 일단으로부터 분사되는 압력 가스에 의해 형성된 공동을 통해 상기 파이프를 지하로 유입시키는 단계;

   (3)상기 파이프의 일단 내부에 설치된 카메라는 지하에서 촬영된 영상정보를 신호선을 통해 전송하는 단계; 및

   (4)화면표시수단은 상기 카메라로부터 영상정보를 수신하여 표시하는 단계

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 촬영방법.

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