KR100590452B1 - 관로 세척 및 무선 탐사장치 - Google Patents

관로 세척 및 무선 탐사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피그가 관로 내부를 주행하면서 관로의 세척과 탐사를 동시에 실시할 수 있도록 하여, 작업 효율을 증진시키고 작업시간을 대폭 단축시킬 수 있으며, 관로의 길이와 관경에 제약을 받지 않고 세척과 탐사작업을 수행할 수 있도록 된 관로 세척 및 무선 탐사장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 관로(10)의 소정 구간 양단에 삽입관체(12) 및 배출관체(16)를 설치하여, 압축공기나 가압수를 이용하여 상기 삽입관체(12)에서 배출관체(16) 쪽으로 피그(50)를 추진시켜 관로(10) 내에 축적된 이물질을 제거하는 관로 세척장치에 있어서, 상기 피그(50) 선단에 장착되어 관로(10) 내부를 촬영하는 카메라 모듈(52)과, 상기 피그(50) 내부에 내장되며 상기 카메라 모듈(52)에 연결되어 카메라 모듈(52)로 촬영된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 디코더(54)와, 상기 피그(50)에 일측에 착탈가능하게 삽입되며 상기 디코더(54)에 연결되어 디지털 영상신호를 저장하는 메모리칩(56)과, 상기 피그(50) 내부에 내장되어 상기 카메라 모듈(52)의 작동과 촬영된 영상신호를 디코딩하고 저장하는 일련의 과정을 제어하는 제어부(58)를 포함하여 구성되며, 상기 피그(50)가 관로(10) 내부를 주행하면서 관로(10)의 세척과 탐사를 동시에 수행할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 관로 세척 및 무선 탐사장치가 제공된다.

Description

관로 세척 및 무선 탐사장치{Apparatus cleaning and wireless exploring pipeline}
도 1은 일반적인 관로 세척장치를 개략적으로 도시한 단면도
도 2는 본 발명에 따른 피그의 측단면도
도 3은 본 발명에 따른 관로 세척 및 무선 탐사장치를 개념적으로 보인 블록도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10. 관로 12. 삽입관체
16. 배출관체 50. 피그
52. 카메라 모듈 54. 디코더
56. 메모리칩 58. 제어부
60. 무선발신기 62. 방수커버
본 발명은 관로 세척 및 무선 탐사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관로의 길이나 관경에 제약을 받지 않고 장거리 대구경 관로의 세척과 탐사를 동시에 실시할 수 있으며, 피그의 주행이 멈춘 경우 피그의 멈춤 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 된 관로 세척 및 무선 탐사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 관로세척장치는 관로 내로 탄성 재질의 피그를 고압으로 추진시켜, 관로 내벽면에 축적된 스케일이나 이물질 등을 제거하는 것이다. 도 1은 이러한 관로세척장치의 일예를 도시한 것으로서, 대개 소정 구간의 관로(10) 일단에 마련된 삽입관체(12)로 피그(14)를 삽입한 후, 압축공기나 가압수를 추진하여 배출관체(16)로 피그(14)가 배출되도록 하고 있다.
이처럼 피그(14)를 이용하여 관로(10)를 세척하는 것과 별도로, 근래에는 관로(10) 내부에 카메라가 탑재된 탐사차를 진행시키거나, 선단부에 카메라가 장착된 공급선을 관로(10) 내로 풀링하여, 관로(10)를 탐사하는 방법이 실시되고 있다. 탐사차는 주로 대구경 관로(10)가 사용되는 하수도 구조물을 탐사하는 용도로 사용되며, 소구경 관로(10)에서는 와이어 풀링 방식의 탐사 방법이 이용되고 있다. 그러나, 이처럼 탐사차를 이용하거나, 카메라가 장착된 와이어를 풀링하여 관로(10)를 탐사하는 방법은 100m∼1km 이내의 단거리 관로(10)에서 사용되기는 적합하나, 케 이블의 길이 및 와이어를 풀링하는 추진력에 한계가 있어, 장거리 관로(10)를 탐사하는 용도로는 사용이 불가능한 문제점이 있다. 또한, 관로(10)가 굽어진 개소에서 탐사차의 진행이 어렵고, 와이어 풀링이 제대로 이루어지지 않아, 종래의 탐사는 대부분 단거리 직선 관로(10)와 같이 한정된 개소에서만 실시되고 있는 실정이다. 무엇보다, 지금까지는 관로 세척과 관로 탐사 작업이 각각 개별적으로 이루어지고 있어, 작업시간이 연장되는 등의 문제점이 있었다.
한편, 피그(14)를 이용한 관로 세척 작업에서, 피그(14)가 고압으로 추진되다가 제수변(18)이 위치된 곳이나 관로(10)의 누수, 파열위치(20)에서 멈추는 경우가 종종 발생되고 있다. 이러한 경우, 대부분 제수변(18)이 위치된 개소의 맨홀(22)을 열어 제수변(18)을 철거 해체하여 피그(14)가 걸려있는지 확인하거나, 관로(10)를 구간별로 절단하고 2차적으로 피그(14)의 정지 위치를 검출한 후, 관로(10) 내에서 멈춘 지점을 점검하여 피그(14)를 꺼내는 공사를 실시한다. 그러나, 피그(14)의 멈춤 위치를 검출하는 과정에서 상당한 시간과 인력이 소요되며, 이로 인해 관로(10)의 구간별 단수 시간이 길어져, 수용가의 불편함을 초래함은 물론, 막대한 경제적 손실을 야기하는 문제점이 있었다.
도 1 중 미설명 부호 24는 삽입관체(12)의 개구부를 밀봉하는 덮개(24)이고, 부호 26은 배출관체(16)측에 연결되어 가압수가 배출되는 유출관(26)을 각각 도시한 것이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 관로의 세척과 탐사를 동시에 실시하여 작업 효율을 높이고 작업시간을 대폭 단축시킬 수 있으며, 관로의 길이나 관경에 제약을 받지 않아 장거리 관로나 관로가 굽어진 노선에도 적용할 수 있으며, 피그의 주행이 멈춘 경우 피그의 멈춤 위치를 즉시 용이하게 검출할 수 있도록 된 관로 세척 및 무선 탐사장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 관로(10)의 소정 구간 양단에 삽입관체(12) 및 배출관체(16)를 설치하여, 압축공기나 가압수를 이용하여 상기 삽입관체(12)에서 배출관체(16) 쪽으로 피그(50)를 추진시켜 관로(10) 내에 축적된 이물질을 제거하는 관로 세척장치에 있어서, 상기 피그(50) 선단에 장착되어 관로(10) 내부를 촬영하는 카메라 모듈(52)과, 상기 피그(50) 내부에 내장되며 상기 카메라 모듈(52)에 연결되어 카메라 모듈(52)로 촬영된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 디코더(54)와, 상기 피그(50)에 일측에 착탈가능하게 삽입되며 상기 디코더(54)에 연결되어 디지털 영상신호를 저장하는 메모리칩(56)과, 상기 피그(50) 내부에 내장되어 상기 카메라 모듈(52)의 작동과 촬영된 영상신호를 디코딩하고 저장하는 일련의 과정을 제어하는 제어부(58)를 포함하여 구성되며, 상기 피그(50)가 관로(10) 내부를 주행하면서 관로(10)의 세척과 탐사를 동시에 수행할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 관로 세척 및 무선 탐사장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 피그(50) 기단에는 피그(50)의 위치정보를 무선 송신하는 무선발신기(60)가 더 장착되어, 피그(50)가 관로(10) 내부에서 주행을 멈춘 경우 상기 무선발신기(60)를 이용하여 피그(50)의 멈춤 위치를 검출할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 관로 세척 및 무선 탐사장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 피그(50) 선단에는 상기 카메라 모듈(52)을 수밀 보호하는 방수커버(62)가 더 장착되어 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 세척 및 무선 탐사장치가 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 피그의 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 관로 세척 및 무선 탐사장치를 개념적으로 보인 블록도이다.
이를 참조하면, 상기 관로 세척 및 무선 탐사장치는 관로(10)의 소정 구간 양단에 삽입관체(12)와 배출관체(16)를 설치하고, 삽입관체(12)에서 압축공기나 가압수를 이용하여 배출관체(16) 쪽으로 피그(50)를 추진하여 관로(10) 내의 이물질을 제거하도록 구성하는 것은 종래의 관로 세척장치와 동일하다.
여기서, 상기 피그(50) 선단에는 관로(10) 내부를 촬영하는 카메라 모듈(52)이 장착되고, 피그(50) 내부에는 카메라 모듈(52)로 촬영된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 디코더(54)가 내장되며, 상기 피그(50) 일측에는 변환된 디지털 영상신호를 저장하는 메모리칩(56)이 착탈가능하게 삽입되며, 상기 피그(50) 내부에는 카메라 모듈(52)의 작동과 영상신호의 디코딩과 저장을 제어하는 제어부(58)가 내장되어 구성된다. 또한, 바람직하게, 상기 피그(50) 기단에는 피그(50)의 위치정보를 무선 송신하는 무선발신기(60)가 장착되고, 피그(50) 선단에는 카메라 모듈(52)을 수밀 보호하는 방수커버(62)가 장착될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 관로 세척 및 무선 탐사장치에서 피그의 구성을 보인 측단면도이고, 도 3은 본 발명을 개념적으로 보인 블록도로서, 이를 참조하여 본 발명에서 사용되는 피그(50)에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 피그(50)는 우레탄 등을 가공하여 총알 형상으로 성형하는 것으로서, 관로(10)의 관경에 따라 다양한 직경을 갖도록 제작될 수 있다. 피그(50)는 우레탄으로 형성된 완충부(51) 내부에 강성 재질로 형성된 코어층(53)이 마련되고, 코어층(53) 내부에 카메라 모듈(52)을 포함한 구성품들이 수용된다. 카메라 모듈(52)은 관로(10) 내부를 촬영하는 것으로서, 피그(50)의 선단에 장착된다. 바람직하게, 카메라 모듈(52)은 도 2에서와 같이, 렌즈(64) 둘레부에 피그(50)의 전방을 조명하는 조명램프(66)가 설치되어 구성되며, 관로(10) 내부가 어둡기 때문에 카메라 모듈(52)로는 적외선 카메라가 사용될 수 있다. 이러한 카메라 모듈(52)은 피그(50) 선단에 매입 설치되며, 카메라 모듈(52)에 수분이 침투되는 것을 방지하기 위하여, 피그(50) 선단에는 카메라 모듈(52)을 수밀 보호하는 방수커버(62)가 씌여진다. 방수커버(62)는 카메라 모듈(52) 앞부분에 투명 수지를 몰딩 처리하여 형성할 수 있으며, 피그(50)의 선단 전면을 커버하는 투명시트로 구성될 수도 있다. 피그(50) 내부에는 카메라 모듈(52)에서 촬영된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 디코더(54)가 내장된다. 그리고, 피그(50) 일측에는 디지털 영상신호를 저장하는 메모리칩(56)이 착탈가능하게 삽입되며, 이 메모리칩(56)은 피그(50) 일측에서 메모리칩 덮개(68)에 의해 보호된다. 메모리칩(56)에 저장된 영상신호는 피그(50)가 관로(10)를 완전히 통과하여 세척을 마친 후에, 피그(50)로부터 분리되어 PC나 메모리칩(56)을 리딩할 수 있는 별도의 재생장치에서 모니터를 통해 재생될 것이다. 이처럼 촬영된 영상신호를 피그(50) 내에 삽입되는 메모리칩(56)에 저장함으로써, 피그(50)에 영상신호를 전송하기 위한 케이블을 연결할 필요가 없어지며, 따라서, 본 발명의 관로 세척 및 무선 탐사장치는 관로(10)의 길이에 제약을 받지 않고, 장거리 관로(10)에서도 사용할 수 있게 된다. 또한, 피그(50) 내부에는 카메라 모듈(52)의 작동을 제어하고, 디코더(54)에 카메라 모듈(52)로 촬영된 영상신호를 디코딩할 것을 명령하며, 디코딩된 영상신호를 메모리칩(56)에 저장시키는 일련의 작동을 제어하는 제어부(58)가 설치된다. 제어부(58)는 마이크로 프로세서를 이용하여 구현되며, 제어부(58), 디코더(54), 카메라 모듈(52) 등의 구성품들은 피그(50) 내에 설치되는 인쇄회로기판(70) 상에 설계된다. 그리고, 상기 메모리칩(56)은 인쇄회로기판(70) 일측에 마련되는 단자대(72)에 접촉되어, 제어부(58)의 명령에 따라 영상신호를 저장한다. 상기와 같은 피그(50)의 구성품들에 전원을 공급하기 위하여, 피그(50)의 둘레부 일측에는 건전지 또는 수은전지와 같은 배터리(74)를 수용하는 배터리실(76)이 마련된다. 이 배터리실(76)은 상기 인쇄회로기판(70)에 연결되어, 피그(50) 내부의 각 구성품에 전원을 공급한다. 한편, 상기 디코더(54) 후단에는 디지털 영상신호를 MPEG이나 기 타 동영상 신호 압축 규약에 의거하여 압축하는 코덱(78)이 추가로 설치될 수 있으며, 이 경우, 메모리칩(56)의 용량을 보다 작게 설계할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 관로 세척 및 무선 탐사장치를 개념적으로 보인 블록도로서, 이를 참조하여 피그(50) 기단에 장착되는 무선발신기(60)의 작동관계에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 2에서와 같이, 피그(50) 기단에는 무선발신기(60)가 장착되며, 이 무선발신기(60)는 피그(50)의 위치정보에 관한 신호를 무선으로 발신하여, 피그(50)의 주행이 관로(10)의 누수, 파열개소나 제수변 등에서 멈춘 경우, 피그(50)의 멈춤 위치를 용이하게 찾을 수 있도록 한다. 무선발신기(60)는 피그(50) 내부에 수용되는 배터리에 의해 전원이 공급되는 동안 계속 작동되거나, 피그(50)의 주행이 멈춘 경우, 상기 제어부(58)에서 이를 인식하여 무선발신기(60)를 작동시키는 등으로 구성된다. 피그(50)에 장착된 무선발신기(60)와 대응되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 지상에는 추적장치(80)가 마련된다. 추적장치(80)는 크게, 무선발신기(60)로부터 피그(50)의 위치정보에 대한 신호를 수신하는 수신기와, 피그(50)의 위치정보를 표시하는 디스플레이 수단을 포함하여 이루어질 것이다. 따라서, 관로(10) 내에서 피그(50)의 주행이 멈춘 경우, 피그(50) 기단에 장착된 무선발신기(60)에서 무선신호를 송출하고, 지상에 설치된 추적장치(80)에서 이를 수신하여, 피그(50)의 멈춤 위치를 찾을 수 있게 된다.
한편, 도 2에서 미설명 부호 82는 피그(50)의 선단부와 기단부에 각각 마련되는 강선고리(82)이며, 이 강선고리(82)는 피그(50)의 주행이 멈춘 경우 또는 피 그(50)가 특정 개소에서 걸린 경우, 와이어를 체결하여 피그(50)를 관로(10) 내에서 꺼내어 회수하기 위한 수단이다.
전술한 바와 같은 본 발명의 관로 세척 및 무선 탐사장치는 피그(50) 선단에 카메라 모듈(52)이 장착되고, 피그(50) 내부에 카메라 모듈(52)로 촬영된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 디코더(54)가 내장되며, 피그(50) 일측에 디지털 영상신호를 저장하는 메모리칩(56)이 착탈 가능하게 삽입되어 구성됨으로써, 삽입관체(12)에서 배출관체(16)로 본 발명의 피그(50)를 추진시키는 것으로, 관로(10)의 세척과 탐사를 동시에 실시할 수 있게 된다. 따라서, 종래 각각 개별적으로 이루어지던 관로(10)의 세척과 탐사를 동시에 진행함으로서, 작업 효율을 증진시키며, 작업시간을 대폭 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 피그(50)를 고압으로 추진시켜 주행시키며, 피그(50)의 직경을 관로(10)의 관경에 따라 가변할 수 있어서, 관로(10)의 길이나 관경에 제약을 받지 않고, 관로(10) 세척과 탐사를 실시할 수 있다. 또한, 피그(50) 기단부에 장착된 무선발신기(60)를 이용하여, 피그(50)의 멈춤 위치를 용이하게 검출할 수 있어, 피그(50)가 제수변이나 관로(10)의 누수, 파열지점에서 멈춘 경우에도 신속한 보수작업이 가능한 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 피그 선단에 카메라 모듈을 장착하고 카메라 모듈에 의해 촬영된 영상신호를 피그 일측에 착탈가능하게 삽입되는 메모리칩에 저장함으로써, 피그가 관로 내부를 주행하면서 관로의 세척과 탐사를 동시에 실시할 수 있어, 작업 효율을 증진시키고 작업시간을 대폭 단축시킬 수 있으며, 피그가 고압으로 추진되며 피그의 직경이 가변적이어서, 관로의 길이와 관경에 제약을 받지 않고 세척과 탐사작업을 동시에 진행할 수 있으며, 피그 기단에 무선발신기가 장착되어 피그의 멈춤 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 된 관로 세척 및 무선 탐사장치를 제공할 수 있다.

Claims (3)

  1. 관로(10)의 소정 구간 양단에 삽입관체(12) 및 배출관체(16)를 설치하여, 압축공기나 가압수를 이용하여 상기 삽입관체(12)에서 배출관체(16) 쪽으로 피그(50)를 추진시켜 관로(10) 내에 축적된 이물질을 제거하는 관로 세척장치에 있어서, 상기 피그(50) 선단에 장착되어 관로(10) 내부를 촬영하는 카메라 모듈(52)과, 상기 피그(50) 내부에 내장되며 상기 카메라 모듈(52)에 연결되어 카메라 모듈(52)로 촬영된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 디코더(54)와, 상기 피그(50)에 일측에 착탈가능하게 삽입되며 상기 디코더(54)에 연결되어 디지털 영상신호를 저장하는 메모리칩(56)과, 상기 피그(50) 내부에 내장되어 상기 카메라 모듈(52)의 작동과 촬영된 영상신호를 디코딩하고 저장하는 일련의 과정을 제어하는 제어부(58)를 포함하여 구성되며, 상기 피그(50)가 관로(10) 내부를 주행하면서 관로(10)의 세척과 탐사를 동시에 수행할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 관로 세척 및 무선 탐사장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 피그(50) 기단에는 피그(50)의 위치정보를 무선 송신하는 무선발신기(60)가 더 장착되어, 피그(50)가 관로(10) 내부에서 주행을 멈춘 경우 상기 무선발신기(60)를 이용하여 피그(50)의 멈춤 위치를 검출할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 관로 세척 및 무선 탐사장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 피그(50) 선단에는 상기 카메라 모듈(52)을 수밀 보호하는 방수커버(62)가 더 장착되어 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 세척 및 무선 탐사장치.
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