KR100747725B1

KR100747725B1 - 가지관 보수장치

Info

Publication number: KR100747725B1
Application number: KR1020060132388A
Authority: KR
Inventors: 김복순
Original assignee: 탑환경주식회사
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2007-08-08

Abstract

보수관 내를 바퀴로 이동하고 원통형 하우징의 외면에 팽창부재를 결합시키고 팽창부재 외면에는 스냅링, 펠트를 순차 결합시켜 보수 부위로 이동하고 팽창부재를 팽창시켜 보수관 내벽에 스냅링과 펠트를 일체로 결합시키는 보수장치에 있어서,

원통형 하우징의 길이 방향 한 곳에 설치하여 평소에는 길이가 원통형 하우징의 직경 이하를 이루다가 가지관 보수부위에서 하우징의 직경 보다 길이가 늘어나도록 상하이동수단과 연동하는 가지관 보수 연결관(256)을 가지는 가지관 보수부(250)와;

상기 원통형 하우징의 가지관 보수부(250)가 가지관 위치로 일차 회전토록 원통형 하우징을 원주 방향으로 회전시키는 보수장치 회전부(230)와;

상기 원통형 하우징의 전후 이동을 가능토록 원통형 하우징의 선단에 자전 가능토록 설치한 보수장치 이동부(240)를 포함하는 가지관 보수장치.

가지관보수

Description

가지관 보수장치{Repairing apparatus for a branch pipe of a drain pipe}

도 1 은 일반적인 하수관 보수를 위한 구성도,

도 2 는 도 1 의 수직 단면도,

도 3 은 일반적인 하수관 보수용 금속관의 펼친 상태의 사시도,

도 4 는 하수관 보수용 금속관을 말고 슬리브를 결합한 상태의 사시도,

도 5 는 도 4 의 I-I 단면 상태로 하수관에 보수하는 상태를 보인 단면도,

도 7 은 기존의 관로용 비굴착식 부분 보수장치의 사시도,

도 8 은 도 7 의 A-A 선 단면도,

도 9 는 부분 보수용 관로 진입 중의 상태를 나타낸 도면,

도 10 은 본원발명의 가지관 보수장치의 평면도,

도 11 은 본 발명의 요부 사시도,

도 12 는 도 11 의 c-c선 단면도,

도 13 은 도 10 의 b-b선 단면도,

도 14 는 본 발명의 사용 상태의 일 예를 나타낸 도면이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

200;가지관 보수장치 201;연결관 202a,202b,202c,202d;측판 205;팽창부재 210;제1원통형하우징 220;제2원통형하우징 230;보수장치회전부 231;바퀴 232;회전부하우징 233;보수장치 회전모터 240;보수장치 이동부 241;이동부 하우징 242;이동모터 243;제11베벨기어 244;제2베벨기어 245;바퀴축 246;바퀴 247;베아링 248;연결바 250;가지관 보수관 251;고정바 252;가이드바 253;상하이동판 255;상하이동수단 255-1;모터 255-2;피니언 255-3;랙 255-4;랙가이드 255-31;가이드돌기 255-41;가이드홈 256;가지관 보수 연결관 257;가지관보수 팽창부재 257-1;보조 금속관 257-2;펠트 258;보조상승수단 258-1;볼조인트 258-2;조인트볼 258-3;조인트볼 연결바 258-4;보조모터 258-5;나사 258-6;내면 나사부 259;카메라 259-1;조명등

본 발명은 하수관 비굴착식 보수용 가지관 보수장치에 관한 것으로, 하수관의 가지관이 하수관의 직경 방향으로 연결되지 않고 다양한 각도로 연결되는 국내 실정에 맞게 보수할 가지관의 각도에 연동하여 보수하는 가지관 보수장치에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트관, 합성수지로 된 염화비닐관, 도관과 같이 지하에 매설된 관로들은 관 자체의 노후화, 지하 지반의 침하 또는 지상으로부터의 토압의 변동에 의해 균열, 파손 또는 접속부의 분리와 같은 흠결이 발생하게 된다. 따라서 흠 부분을 통해 관로 내부의 오폐수가 외부로 유출되어 토양을 오염시키게 된다.

이와 같이 지중에 매설된 관로를 보수하기 위한 공법으로는 크게 땅을 굴착하여 보수하는 굴착식 공사방법과, 땅을 굴착하지 않고 맨홀을 통하여 보수하는 비굴착식 공사방법이 있다.

이 중에서 굴착식 공사방법은 막대한 공사비와 장기간의 시간이 소요되므로 오수누출에 의한 환경오염에 즉각적으로 대처하지 못하는 문제점과 아울러 공사를 위해서 주변을 굴착해야 하므로 주변환경의 미관손상 및 공사 후 토양의 침식으로 인한 도로의 침하문제와, 특히 교통혼잡지역에서 공사할 경우 만성적인 교통체증의 우려가 있기 때문에 잘 사용하지 않는 실정이다.

비굴착식 공사방법은 관로의 손상부위의 특성 및 주위여건에 따라 그라우팅 지수공법 또는 라이닝 보강공법으로 분류된다.

그라우팅 지수공법은 국지적인 관로의 손상부위에 대한 보수를 위해 보수장치에서 소정의 액상 보수재를 손상 부위로 분출시킨 후 경화시키는 공법으로서, 관로의 손상부위나 틈새를 보수재로 차단하여 물이 통과되지 않게 하는 공법이다. 그러나 상기한 그라우팅 지수공법은 관로의 손상부위로 액상 보수재가 빠져나가 관로 주변의 흙에 혼합 흡수되고 시간이 흐름에 따라 경화되어 방수성을 갖는 지수기능은 효과적이나, 보강을 목적으로 보수 재를 관로의 내측벽에 라이닝 하는 보강 기능은 불확실하다.

한편, 라이닝 보강공법은 손상부위의 손상 정도가 심해 보강기능이 필요한 경우 예컨대, 관로의 손상부위가 널리 분포되어 있거나, 관로의 내경 전체를 분리시키면서 손상부위가 형성된 경우, 별도의 부수재를 관로 내 측벽에 라이닝 하여 넓은 범위 에 걸쳐있는 손상부위를 일시에 보강하는 공법이다.

이러한 라이닝 보강공법은 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 나일론 등의 합성수지재의 외피와, 부직포 또는 유리섬유재의 내피로 이루어진 펠트의 내피 내부에 열경화성 에폭시수지 등의 경화제를 함침시킨 후 파열 또는 균열한 상, 하수도관 내부에 부착시킨다.

이때, 펠트를 부착시키기 위한 장비로는 카메라가 부착된 무인탐사선이 사용되는데, 국내특허등록 제 10-0551665호로 알려진 하수관로 보수방법은 도 1 의 하수관 보수를 위한 구성도, 도 1 의 수직 단면도를 보인 도 2 와 같이 하수관인 보수관(5)의 내벽에 수지팽창지수제(2)를 바른 신축관체(1)를 안치시키고, 신축관체(1)는 직경이 확관되는 금속관체(3)(3a)의 표면에 지지되도록 하고, 금속관체(3,3a)는 공압실린더(11)에 의하여 작동하는 지지 아암(13)과 연동하여 직경이 커지도록 미는 단부측패드(12)를 결합시킨 구성을 이룬다.

그러나 이러한 방식은 신축관체(3,3a)를 사용하여 초기 사용은 편리하나 원래대로 복원하려는 힘이 작용하여 시공 후 보수관(5)에서 이탈되기도 하는 등의 문제점이 있고, 금속관체(3,3a) 사이의 경사진 부분은 별도의 중간관체(4)를 사용하여야 하는 문제점이 있다.

한편 금속관체를 감고 슬리브와 패킹을 일체로 고정시켜 보수관에 쉽게 이동 가능토록 하는 방식이 일본공개특허 평6-193122호에 의하여 알려져 있는바, 도 3 과 같이 베이스부(23)의 일단부(21)에 감합공(26)을, 타단부에는 수개의 결합편(25)을 상기 감합공(26)에 결합 가능토록 구성하고, 일단부(21)가 타단부(22) 안쪽으로 오 도록 감아 원통형으로 만든 다음 도 4 와 같이 슬리브(40)를 감고, 슬리브(40)의 돌출부(42,45) 사이에 돌출부(43,44)를 가지는 패킹을 안치시킨다. 그리고 경화수지를 바른 다음 도 5 와 같이 보수관(5) 내에 확관기(30)와 함께 넣고 확관시킨 다음 스냅링 기능의 금속관(20)이 확관된 상태로 슬리브(40)를 보수관(5) 내면에 닿도록 유지시킨다. 그리고 확관기(30)의 밸브(34)를 열고 공기를 빼면 확관기만 분리되어 다음 보수관 부위에서 사용토록 한다.

그러나 이러한 방식은 슬리브(40)가 일단이나 타단 등과 같이 뾰족한 부분 등에 손상이 가기도 하여 손상된 부분을 통하여 경화수지가 금속관에 직접 닿아 금속관의 부식을 일으키는 요인이 된다.

이러한 라이닝 보강공법을 사용하는 장비는 실용신안등록 제 369219호(관로용 비굴착식 부분 보수장치)가 개시된바 있다.

도 6 은 관로용 비굴착식 부분 보수장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 7 은 관로용 비굴착식 부분 보수장치를 나타낸 결합사시도이고, 도 8은 도 7의 A-A선을 따라 도시한 단면도로, 도 6내지 도 8을 참고하면, 관로용 비굴착식 부분 보수장치(100)는 하우징(110)과, 상판(120a) 및 하판(120b)과, 팽창부재(150)를 포함한다. 하우징(110)은 내부가 중공된 원통형상을 가지며 하우징(110)의 상단 및 하단에 상판(120a) 및 하판(120b)이 장착된다. 여기에서, 하우징(110)과 하판(120b)의 접점부위는 용접 등으로 결합되어 일체형으로 제작되어도 되나 하우징(110)과 상판(120a)은 서로 분리되는 구조를 가져야 한다. 도면에서는 서로 분리되는 구조를 하우징(110)과 상판(120a)으로 도시하였지만, 하우징(110)과 하판(120b)이 분리되는 구조를 가져도 무방하다. 이때, 서로 분리되는 구조를 갖는 하우징(110) 및 상판(120a) 또는, 하우징(110) 및 하판(120b)은 서로 결합되기 위한 고정수단을 갖는다. 이러한 고정수단은 하우징(110)의 단부에 다수의 너트(112)가 등 간격으로 형성되고, 결합될 상판(120a) 또는 하판(120b)에 너트(112)와 연통되는 다수의 관통공(122)이 형성되어 각각의 관통공(122)으로 다수의 볼트(130)가 관통되면서 각각의 너트(112)에 체결된다.

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이와 같이 하우징(110)에 장착되는 상판(120a) 및 하판(120b)은 동일한 지름을 갖도록 제작되면서 하우징(110)의 지름보다 더 크게 제작되어야 한다. 한편, 상판(120a) 및 하판(120b)의 외측면상에는 다수의 장착구(124a, 124b)와, 연결구(128a, 128b)가 서로 동일하게 형성된다. 즉, 상판(120a)의 원주면에 인접한 외측면상에 다수 개가 같은 간격으로 원형배열되는 장착구(124a)가 형성되며 중앙부에는 링 형상의 연결구(128a)가 형성되고, 하판(120b)의 외측면상에도 동일한 형상의 장착구(124b) 및 연결구(128a)가 동일한 위치에 형성된다. 그리고 각각의 장착구(124a, 124b)에는 바퀴(126a, 126b)가 회전가능하게 장착된다. 이때, 각각의 바퀴(126a, 126b)는 회전방향이 상판(120a) 및 하판(120b)의 중심을 향하도록 장착되어야 한다. 또한, 각각의 바퀴(126a, 126b)는 상판(120a) 또는 하판(120b)의 원주면보다 더 큰 가상의 원을 그리도록 배치되어야 한다.

한편, 서로 분리 결합되는 구조를 갖는 하우징(110) 및 하판(120b) 또는, 하우징(110) 및 상판(120a)은 서로 결합되기 전에 팽창부재(150)가 먼저 끼워진 후 결합된다. 이러한 팽창부재(150)는 고무재질로 제작되며, 하우징(110)의 외경과 동 일한 내경을 갖도록 중공된 형상을 갖는다. 이때, 팽창부재(150)의 내부에는 팽창공간(152)이 형성된다. 즉, 팽창부재(150)는 일체로 된 중공 관으로 형성되면서 내경과 외경의 사이에 팽창공간(152)을 두어 부풀려질 수 있도록 하였다. 그리고, 팽창부재(150)의 일단 또는 타단에는 팽창공간(152)으로 에어를 불어넣을 수 있도록 에어커넥터(154)가 형성된다. 또한, 팽창부재(150)의 외측면상은 내측으로 함몰된 형상을 갖는 롤(roll)부(156)가 형성된다. 이렇게 형성된 롤부(156) 표면에는 다수의 돌기가 형성될 수도 있다.

관로용 비굴착식 부분 보수장치(100)의 사용상태를 간략하게 설명한다.

도 9는 관로용 비굴착식 부분 보수장치의 사용상태를 나타낸 도면이다.

우선 보수관(5)의 내경을 고려하여 적당한 규격의 보수장치(100)를 선택한다. 여기에서, 보수장치(100)는 표준규격인 보수관(5)에 맞추어 미리 설정된 규격으로 제작된다. 즉, 하우징(110)의 직경, 상판(120a) 및 하판(120b)의 직경, 팽창부재(150)의 직경 및 팽창공간(152), 장착구(124a, 124b) 및 바퀴(126a, 126b)의 크기 등이 보수관(5)의 지름에 따라 일정한 설정값으로 제작된다. 이때, 보수장치(100)의 바퀴(126a, 126b)들이 관로(10) 안에서 관로(10)의 내벽에 닿을 수 있도록 설계되어야 한다.

다음은 팽창부재(150)의 외주면 상에 직경이 늘어나도록 도 3 내지 도 5 에 보인 금속관(20)를 감고 그 위에 펠트(40)를 감아 고정 시킨다. 이때, 펠트(40)에는 경화제를 함침 시켜야 하며, 팽창부재(150)의 에어커넥터(154)는 콤푸레샤(도시되지 않음)와 연결된 에어호스(65)에 접속되어야 한다. 그리고 펠트(40)의 크기는 관 로(10)의 내경보다 조금 더 큰 것으로 준비하는 것이 바람직하다. 이렇게 준비된 보수장치(100)를 관로에 진입시킨다. 이때, 관로(10) 안에는 탐사선(60)이 미리 준비되어야 한다. 이때, 탐사선(60)이라고 하면, 관로(10) 안을 촬영하여 외부의 작업자에게 실시간 영상을 송출할 수 있으며, 보수장치(100)를 이끌고 갈수 있어야 한다. 이러한 탐사선(60)에 의해 관로(10) 안을 진행하던 보수장치(100)는 파손부위에 도착 되어 부풀릴 준비를 한다.

위와 같이 준비가 끝나면 콤푸레샤가 작동되면서 에어호스(55)를 따라 팽창부재(150)로 에어를 공급한다. 계속되는 에어공급에 팽창공간(152)은 순식간에 부풀려지고 팽창부재(150)의 외주면에 감겨있던 펠트(40)가 벌어져 파손부위에 밀착된다. 이때, 펠트(40)는 강력한 압력에 의해 관로(10)와 아주 긴밀하게 밀착되고, 도포된 경화제가 굳어지면서 관로(10) 내에 굳어버리게 된다. 경화제가 다 굳어버리면 콤푸레샤를 중지하여 에어공급을 중단한다. 에어가 중단되면 부풀려졌던 팽창부재(150)가 다시 원상태로 돌아오게 되고, 작업이 끝난 보수장치(100)는 탐사선(20)에 의해 외부로 견인되어 나온다.

또한 이러한 보수장치는 수평을 이루는 보수관에 적합한 방식이어서 국내 실정상 보수관이 단차가 있거나 휘어진 상태나 가지관 등에는 적용이 어려운 실정이다.

본 발명은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 국내의 하수관과 연결되는 가지관의 각도가 일정하지 않고 다양한 각도를 이루는 점을 감안하여 해당하는 가지관의 지점에서 일차 상승하고, 2차 상승시에는 해당하는 각도에 맞도록 각도가 가변 되도록 상승하는 방식으로 구동토록 하여, 국내의 가지관의 형태에 연동하여 사용 가능하고 가지관의 각도가 달라도 가지관 보수를 확실하게 할 수 있ㄷ도록 하는 보수장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가지관의 보수를 위한 지점을 원통형 하우징이 자전토록 하는 방식을 사용하여 자전시에도 이동을 위한 바퀴 부분은 수평을 유지하도록 하여 보수장치의 안정적인 상태를 유지하면서 원하는 지점을 쉽게 찾을 수 있고 작업성이 뛰어난 보수장치를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본원발명은 보수관 내를 바퀴로 이동하고 원통형 하우징의 외면에 팽창부재를 결합시키고 팽창부재 외면에는 스냅링, 펠트를 순차 결합시켜 보수 부위로 이동하고 팽창부재를 팽창시켜 보수관 내벽에 스냅링과 펠트를 일체로 결합시키는 보수장치에 있어서,

원통형 하우징의 길이 방향 한 곳에 설치하여 평소에는 길이가 원통형 하우징의 직경 이하를 이루다가 가지관 보수부위에서 하우징의 직경 보다 길이가 늘어나도록 상하이동수단과 연동하는 가지관 보수 연결관을 가지는 가지관 보수부와;

상기 원통형 하우징의 가지관 보수부가 가지관 위치로 일차 회전토록 원통형 하우징을 원주 방향으로 회전시키는 보수장치 회전부와;

상기 원통형 하우징의 전후 이동을 가능토록 원통형 하우징의 선단에 자전 가능토록 설치한 보수장치 이동부를 포함하는 가지관 보수장치를 제공한다.

이하 본원 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 10 은 본원발명의 가지관 보수장치의 평면도, 도 11 은 본 발명의 요부 사시도, 도 12 는 도 11 의 C-C선 단면도, 도 13 은 도 10 의 B-B 선 단면도, 도 14 는 본 발명의 사용 상태의 일 예를 나타낸 도면으로, 보수관 내를 바퀴로 이동하고 원통형 하우징의 외면에 팽창부재를 결합시키고 팽창부재 외면에는 스냅링, 펠트를 순차 결합시켜 보수 부위로 이동하고 팽창부재를 팽창시켜 보수관 내벽에 스냅링과 펠트를 일체로 결합시키는 보수장치에 있어서,

상기 원통형 하우징의 전후 이동을 가능토록 원통형 하우징의 선단에 자전 가능토록 설치한 보수장치 이동부(240)를 포함하여 구성한다.

상기 원통형 하우징은 도 10과 같이 팽창부재가 결합되는 연결관을 가지는 제 1 원통형 하우징(210)과;

팽창부재가 결합되는 연결관을 가지는 제 2 원통형 하우징(220)과;

제 1 원통형 하우징(210) 및 제 2 원통형 하우징(220)을 길이 방향으로 이어주는 고정바(251)로 이루어진다.

상기 고정바(251)를 지지하는 제 1 원통형 하우징(210) 및 제 2 원통형 하우징(220)의 측판(202b,202c)에는 가지관 보수부(250)가 결합된다.

상기 가지관 보수부(250)는 가지관 보수 연결관(256)을 지지하는 상하 이동판(253)과;

상하 이동판(253)의 상하 이동으로 가지관 연결 보수관의 길이가 원통형 하우징의 직경 이하 위치에 있다가 하우징의 직경 외부로 늘어나도록 기능하는 상하 이동수단(255)과;

상기 가지관 보수 연결관(256) 내면에 설치되어 추가 신장이 가능하고 하단은 상하 이동판(253)과 각도 조절이 용이한 볼조인트(258-1)를 가지는 보조상승수단(258)을 포함하도록 구성한다.

상기 상하 이동수단(255)은 도 11과 같이 원통형 하우징을 이루는 연결관(201)에 내장된 모터(255-1)와, 모터(255-1)의 동력을 받아 구동하는 피니언(255-2)과, 피니언(255-1)의 동력 받으며 상하 이동판(253)에 바닥이 고정되어 함께 상하이동하는 랙(255-3)과, 랙(255-3)의 상이 이동을 안내하도록 연결관(201)의 단부에 고정된 측판(202b,202c)에 설치된 랙가이드(255-4)를 포함하여 구성한다.

상기 상하이동판(253)에는 도 11 과 같이 단부에 이동공(253-1)을 두고, 이동공(253-1)에는 상하 이동판(253)의 뒤틀림을 방지하도록 측판(202b,202c)에 고정된 가이드바(252)와 상하 이동 가능토록 결합하는 구성을 예시할 수 있다.

상기 보조 상승수단(258)은 도 11 및 도 12 와 같이 상하 이동판(253)의 중앙에 중앙이 돌출하도록 결합되어 조인트볼(258-2)을 유착하도록 작용하는 볼조인트(259-1)와, 조인트볼(258-1) 상단에 수직으로 결합되고 상단에 보조모터(258-4)를 지지하는 조인트볼 연결바(258-3)와, 보조모터(258-4)의 상단 회전축에 축착된 나사(258-5)와, 나사(258-5)와 나사 결합하여 지지관 보수 연결관(256)을 상하 이동시키는 내면 나사부(258-6)를 포함하여 구성한다.

상기 볼조인트(259-1)에 내장되는 조인트볼(258-2)은 도 12 와 같이 상하이동판(253)과 조인트(258-2) 사이에 탄발력을 주는 스프링(258-7)을 설치한다.

상기 가지관 보수연결관(256)의 상단에는 도 11 과 같이 가지관 촬영 및 확인용 카메라(259-1)을 설치한다.

상기 보수장치 회전부(230)는 도 10 및 도 13 과 같이 회전축에 제 1 베벨기어(234)를 가지며 회전부 하우징(232)에 내장된 보수장치 회전모터(233)와, 회전부 하우징(232)에 유착되고 상기 제 1 베벨기어(234)와 기어 결합하는 제 2 베벨기어(235)와, 제 2 베벨기어(235)에 축착되어 제1 원통형 하우징(210)의 측판(202d)에 원통형 하우징(210)의 자전을 가능토록 고정된 제 2베벨기어축(236)을 포함하여 구성한다.

상기 보수장치 이동부(240)는 도 10과 같이 이동부하우징(241)에 내장되고 회전축에 제 1 베벨기어를 설치한 이동모터(242)와, 제 1 베벨기어(243)와 기어 결합하며 양단에 바퀴(246)가 설치된 바퀴축(245)에 축착된 제 2 베벨기어(244)와, 이동부 하우징(241)에 일단이 유착되고, 타단은 제 2 원통형 하우징(220)의 측판(202d)에 결합고정된 연결바(248)를 포함하도록 이루어지며, 이동부 하우징(241)이 제 2 원통형의 자전에 상관 없이 수평을 이루도록 구성한다.

이와 같이 구성한 본원 발명은 도 10의 연결관(201)에 팽창부재(205)를 끼움 결합한다. 물론 이를 위하여는 기존의 도 6 과 같은 원리로 측판(202a,202d)(292b,202c) 중의 일조가 연결관(201)과 분리되는 구조를 이루어야 하며, 이러한 기술 자체는 기존의 기술이기에 여기서는 구조와 설명을 생략한다.

일단 도 10 과 같이 제 1 원통형 하우징(210) 및 제 2 원통형 하우징(220)을 이루도록 연결관(201)에 팽창부재(205)를 결합시키고, 여기에 도 9 와 같이 스냅링 기능의 금속관과 펠트를 감고, 동시에 가지관 보수장치(250)의 가지관보수 팽창부재(257)에도 역시 작은 직경의 스냅링 기능의 금속관과 펠트를 감은 다음, 원하는 보수 지점에 도 14 와 같이 도착하여 보수토록 한다(물론 팽창부재(205)의 팽창을 위한 압축공기 공급선 및 구동용 전선 및 제어 라인 자체는 일반적인 기술이기에 이의 도시는 생략한다). 이 경우 가지관 보수장치(200)의 이동은 보수장치 이동부(240)가 구동력을 제공한다. 즉, 이동부 하우징(241)에 내장된 이동모터(242)가 회전하면, 회전력을 제 1 및 제 2 베벨기어(243,244)를 통하여 전달되고, 제 2 베벨기어(244)에는 바퀴(246) 바퀴축(245)이 축착되어 있어 바퀴(246)를 원하는 부위로 이동 가능토록 동력을 전달한다.

이 경우 측판(202d)에는 연결바(248) 일단이 고정되고, 연결바(248) 다른단은 이동부 하우징(241)에 베아링(247)으로 유착되므로, 제 2 원통형 하우징(220)의 자전에 상관없이 보수장치 이동부(240)가 수평을 유지하면서 이동 가능하게 된다.

이렇게 하여 원하는 장소(원하는 장소의위치는 설정된 거리 측정 방식으로 구현할 수도 있고, 보수장치 이동부(240)에 도 9 등에 보인 별도의 카메라를 설치하여 확인할 수도 있어 상세한 예시는 생략한다)에 이동하면, 가지관의 위치를 확인하기 위하여 제 1 원통형 하우징(210), 가지관 보수부(250), 제 2 원통형 하우징(220)을 자전시킨다. 자전 중에 원하는 위치에 가지관을 카메라(259)를 통하여 찾으면, 자전을 멈춘다. 이 경우 자전을 하는 원리는 도 10 및 도 13 과 같이 보수장치 회전모터(233)의 동력을 제 1 및 제 2 베벨기어(234,235)를 통하여 전달하고, 제 2 베벨기어(235)에는 제 2 베벨기어축(236)이 축착되어 있으며, 제 2 베벨기어축(236)의 다른 단은 제 1 원통형 하우징(210)과 결합된 측판(202d)에 고정되므로, 모터(233)를 통한 각 베벨기어(234,235)의 회전력은 제 1 원통형하우징(210)을 자전시키고, 제1 원통형 하우징(210)에는 가지관 보수부(250) 및 제 2 원통형 하우징(220)이 일체로 결합 되므로, 동시에 자전하게 된다.

원하는 지점의 가지관을 확인한 다음에는 가지관 보수부(50)를 상하 이동수단(255)을 구동시켜 상승시킨다. 이는 모터(255-1)가 도 11의 경우 시계 방향으로 회전하면 회전축에 축착된 피니언(255-2)이 시계 방향으로 회전하고, 이에 연동하는 랙(255-3)이 상승하게 된다. 물론 상승을 일정하게 이루도록 랙가이드(255-4)와 가이드바(252)에 의하여 일정한 수직 상태를 이룬다. 즉, 도 11 및 도 12 와 같이 랙가이드(255-4)의 가이드홈(255-41)에 랙(255-3)의 후면에 돌출시킨 가이드돌기(255-31)가 요철 결합되어 좌우 이동 없이 안정되게 상승 및 하강 하는 작용을 하는 것이다. 아울러 상하 이동판(253)에는 이동공(253-1)이 있고, 이동공(253-1)의 수직 위치에서 측판(202b,202c)에 고정된 가이드바(252)에 의하여 보다 안정적으로 좌우 이동 없이 상하 이동을 하는 것이다.

일차적으로 가지관에 진입하면, 이번에는 가지관 보수 연결관(256)이 2차 상승을 하는데, 이차 상승의 이유는 국내 실정상 가지관이 주관의 직경 방향으로 설치되는 것이 아니라 직경 방향에 대하여 직경의 중심이 아닌 다른 위치에 나란하거나, 각도가 달리 되는 등의 다양한 각도와 위치로 연결되어 있기 때문에 이러한 변형된 각도에 적응하기 위함이다.

이를 위하여 본원 발명은 가지관 보수 연결관(256) 내에 모터(258-4)의 동력을 받는 나사(258-5)를 설치하고, 나사(258-5)와 나사결합하는 너트형 내면 나사부(258-6)와 나사 결합토록 한다. 동시에 모터(258-4)의 하면은 조인트 볼연결바(258-3)를 설치하고, 조인트 볼연결바(258-3)의 하단에는 조인트볼(258-2)을 형성한다. 그리고, 조인트볼(258-2)은 조인트 기능의 볼조인트(258-1)와 결합하여 가지관 보수연결관(256)의 각도가 보조인트(258-1)에 조인트 결합된 조인트볼(258-2)을 따라서 조정된다(가지관의 각도에 연동하게 된다). 그리고 가지관의 높이는 모터(258-4)의 회전력을 나사(258-5)에 전달하면, 내면 나사부(258-6)의 나사 결합으로 자연스럽게 가지관 보수 연결관(256)이 상승하거나 하강하게 되므로 원하는 지점에 맞게 위치를 정하고, 팽창부재(257)를 팽창시켜 보조 금속관(257-1) 및 펠트(257-2)를 동시에 확관시키고, 가지관의 내경에 맞도록 한 다음, 펠트에 바른 경화수지의 경화시간이 지나면, 팽창부재(257)의 공기를 빼고, 보조 금속관(257-1)과 펠트만 남긴채, 상기와 역순으로 가지관 보수 연결관(256)을 보조 모터(258-4)를 구동시켜 일차 하강시키고,

이어 모터(255-1)를 상기와 역시 역순으로 역회전시켜 랙(255-3)을 하강시키고, 랙(255-3)의 상단과 랙가이드(255-4)가 일치하는 위치에 올 때까지 하강시키고 멈춘다(하강의 하한선은 모터의 설정 회전수를 기억하고 있다가 역순으로 할 수도 있고, 하강 위치에 별도의 센서를 설치하여 센서 위치에 왔을 때 모터의 구동을 멈추도록 할 수도 있다.

이어 보수장치 이동부(24)를 상기와 역순으로 작동시켜 시작 지점으로 이동시켜, 다른 작업을 하면 된다.

상기에서는 가지관 보수를 위주로 설명하였으나, 일반 보수관에 적용할 수도 있는바, 이는 제 1 원통형 하우징(210) 및 제 2 원통형 하우징(220)중의 하나를 이용할 수도 있고, 제 1 원통형 하우징(210) 및 제 2 원통형 하우징(220) 및 가지관 보수부(250)를 포함하는 전체의 길이를 가지는 금속관을 사용하여 보수할 수도 있다.

이상과 같이 본원 발명은 국내의 하수관과 연결되는 가지관의 각도가 일정하지 않고 다양한 각도를 이루는바, 해당하는 가지관의 지점에서 일차 상승하고, 2차 상승시에는 해당하는 각도에 맞도록 각도가 가변 되도록 상승하는 방식을 이용하므로, 국내의 가지관의 형태에 연동하여 사용 가능하므로, 가지관의 각도가 달라도 가지관 보수를 확실하게 할 수 있다.

아울러 가지관의 보수를 위한 지점을 원통형 하우징이 자전토록 하는 방식을 사용하고, 자전시에도 이동을 위한 바퀴 부분은 수평을 유지하여 보수장치의 안정적인 상태를 유지하면서 원하는 지점을 쉽게 찾을 수 있으므로 작업성이 뛰어나다.

Claims

보수관 내를 바퀴로 이동하고 원통형 하우징의 외면에 팽창부재를 결합시키고 팽창부재 외면에는 스냅링, 펠트를 순차 결합시켜 보수 부위로 이동하고 팽창부재를 팽창시켜 보수관 내벽에 스냅링과 펠트를 일체로 결합시키는 보수장치에 있어서,

원통형 하우징의 길이 방향 한 곳에 설치하여 평소에는 길이가 원통형 하우징의 직경 이하를 이루다가 가지관 보수부위에서 하우징의 직경 보다 길이가 늘어나도록 상하이동수단과 연동하는 가지관 보수 연결관(256)을 가지는 가지관 보수부(250)와;

상기 원통형 하우징의 가지관 보수부(250)가 가지관 위치로 일차 회전토록 원통형 하우징을 원주 방향으로 회전시키는 보수장치 회전부(230)와;

상기 원통형 하우징의 전후 이동을 가능토록 원통형 하우징의 선단에 자전 가능토록 설치한 보수장치 이동부(240)를 포함하는 가지관 보수장치.
제 1 항에 있어서, 원통형 하우징은 팽창부재가 결합되는 연결관을 가지는 제 1 원통형 하우징(210)과;

팽창부재가 결합되는 연결관을 가지는 제 2 원통형 하우징(220)과;

제 1 원통형 하우징(210) 및 제 2 원통형 하우징(220)을 길이 방향으로 이어주는 고정바(251)로 이루어진 것을 특징으로 하는 가지관 보수장치.
제 2 항에 있어서, 고정바(251)를 지지하는 제 1 원통형 하우징(210) 및 제 2 원통형 하우징(220)의 측판(202b,202c)에는 가지관 보수부(250)가 결합된 것을 특징으로 하는 가지관 보수장치.
제 3 항에 있어서, 가지관 보수부(250)는 가지관 보수 연결관(256)을 지지하는 상하 이동판(253)과;

상하 이동판(253)의 상하 이동으로 가지관 연결 보수관의 길이가 원통형 하우징의 직경 이하 위치에 있다가 하우징의 직경 외부로 늘어나도록 기능하는 상하 이동수단(255)과;

상기 가지관 보수 연결관(256) 내면에 설치되어 추가 신장이 가능하고 하단은 상하 이동판(253)과 각도 조절이 용이한 볼조인트(258-1)를 가지는 보조상승수단(258)을 포함하는 가지관 보수장치.
제 4 항에 있어서, 상하 이동수단(255)은 원통형 하우징을 이루는 연결 관(201)에 내장된 모터(255-1)와, 모터(255-1)의 동력을 받아 구동하는 피니언(255-2)과, 피니언(255-1)의 동력 받으며 상하 이동판(253)에 바닥이 고정되어 함께 상하이동하는 랙(255-3)과, 랙(255-3)의 상이 이동을 안내하도록 연결관(201)의 단부에 고정된 측판(202b,202c)에 설치된 랭가이드(255-4)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 가지관 보수장치
제 4 항에 있어서, 상하이동판(253)에는 단부에 이동공(253-1)을 두고, 이동공(253-1)에는 상하 이동판(253)의 뒤틀림을 방지하도록 측판(202b,202c)에 고정된 가이드바(252)와 상하 이동 가능토록 결합한 것을 특징으로 하는 가지관 보수장치.
제 4 항에 있어서, 보조 상승수단(258)은 상하 이동판(253)의 중앙에 중앙이 돌출하도록 결합되어 조인트볼(258-2)을 유착하도록 작용하는 볼조인트(259-1)와, 조인트볼(258-1) 상단에 수직으로 결합되고 상단에 보조모터(258-4)를 지지하는 조인트볼 연결바(258-3)와, 보조모터(258-4)의 상단 회전축에 축착된 나사(258-5)와, 나사(258-5)와 나사 결합하여 지지관 보수 연결관(256)을 상하 이동시키는 내면 나사부(258-6)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 가지관 보수장치.
제 7 항에 있어서, 볼조인트(259-1)에 내장되는 조인트볼(258-2)은 상하이동판(253)과 조인트(258-2) 사이에 탄발력을 주는 스프링(258-7)을 설치한 것을 특징으로 하는 가지관 보수관.
제 1 항에 있어서, 가지관 보수연결관(256)의 상단에는 가지관 찰영 및 확인용 카메라(259-1)을 설치한 것을 특징으로 하는 가지관 보수장치.
제 1 항에 있어서, 보수장치 회전부(230)는 회전축에 제 1 베벨기어(234)를 가지며 회전부 하우징(232)에 내장된 보수장치 회전모터(233)와, 회전부 하우징(232)에 유착되고 상기 제 1 베벨기어(234)와 기어 결합하는 제 2 베벨기어(235)와, 제 2 베벨기어(235)에 축착되어 제1 원통형 하우징(210)의 측판(202d)에 원통형 하우징(210)의 자전을 가능토
제 1 항에 있어서, 보수장치 이동부(240)는 이동부하우징(241)에 내장되고 회전축에 제 1 베벨기어를 설치한 이동모터(242)와, 제 1 베벨기어(243)와 기어 결합하며 양단에 바퀴(246)가 설치된 바퀴축(245)에 축착된 제 2 베벨기어(244)와, 이동부 하우징(241)에 일단이 유착되고, 타단은 제 2 원통형 하우징(220)의 측판(202d)에 결합고정된 연결바(248)를 포함하도록 이루어지며, 이동부 하우징(241)이 제 2 원통형의 자전에 상관 없이 수평을 이루도록 구성함을 특징으로 하는 가지관 보수장치.