KR101124249B1 - Measurment information collecting system using gps for manhole - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A geodetic survey data collecting system of underground laying materials is provided to renew a numerical map about the underground laying materials with low costs. CONSTITUTION: A GPS position measuring device(100) is installed on the upper end of a holder(110). The holder is installed on the upper end of an opened manhole(10). A position tracker(200) is installed in the lower end of a support stand(210) extended from the lower end of the holder to the center line of a drain pipe(20) within the manhole. A unmanned towing vehicle(400) is carried according to the drain pipe connected to the manhole. A trailer(500) is towed by the unmanned towing vehicle. A position transmitter(600) is installed in the rear side of the trailer and transmits a position signal toward the position tracker. A memory stores position information of the position transmitter, and GPS position information confirmed in the GPS position measuring device.

Description

지피에스를 기반으로 한 지중매설물의 측지정보 수집시스템{MEASURMENT INFORMATION COLLECTING SYSTEM USING GPS FOR MANHOLE}Geospatial information collection system based on GPS {MEASURMENT INFORMATION COLLECTING SYSTEM USING GPS FOR MANHOLE}

본 발명은 지피에스를 이용해 지중매설물의 위치에 대한 측지정보를 수집하는 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존에 설치되어 사용되고 있는 하수관의 정확한 설치위치에 대한 측지정보를 수집하여 지하매설물의 정보를 업데이트할 수 있도록 하는 지피에스를 기반으로 한 지중매설물의 측지정보 수집시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for collecting geodetic information on the location of underground buried ground using GPS, and more specifically, to update the information of underground buried by collecting geodetic information on the exact installation location of the sewer pipe used in the existing installation It is related to geospatial information collection system of underground burial based on GS.

상수도관과 하수도관 및 가스관과 같이 지중에 매설되는 시설물들은 한번 설치되면 그 위치가 변경되지 않는 특징과 함께 최초 설치시 그 위치를 파악해두지 않으면 관리가 곤란하다는 특징이 있다.Facilities installed underground such as water supply pipes, sewer pipes and gas pipes are characterized in that their location does not change once installed.

따라서 지중에 매설되는 시설물들은 설치시에 매설도를 작성해야만 된다. 그러나 예전에 제작된 수치지도들은 정확성에 있어서 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다. 특히, 하수관의 경우 도심지의 지하에 광범위하게 설치되어 있지만 측량작업을 거치지 않고 시공된 것들이 많아 정확한 위치가 파악되지 않고 있는 것도 많고, 시설의 유무조차 파악이 안되는 것들도 있다.Therefore, the facilities buried in the ground must be buried at the time of installation. However, previously produced digital maps have a problem of poor reliability in accuracy. In particular, sewage pipes are widely installed underground in the city center, but many of them have been constructed without going through surveying work, so many of them are not accurately identified, and some of them do not even know the presence of facilities.

따라서 근래에는 중앙정부차원과 지방정부차원에서 하수관의 정확한 파악을 위해 지하매설도를 작성하고 있다. 이는 도시의 환경과 밀접한 관계가 있는 것으로서, 특히 우기에 우수가 원활히 배출되는데 매우 중요한 요인이기도 하다.Therefore, in recent years, underground burial plots have been prepared for accurate identification of sewer pipes at the central and local levels. This is closely related to the urban environment, and is also a very important factor for the smooth discharge of rainwater during the rainy season.

그러나 이미 설치된 하수관의 정확한 위치를 파악하기는 그리 용이하지가 않은 것이 현실이다. 특히, 원형의 하수관의 경우 지름이 작아 사람이 들어갈 수도 없어 하수관의 정확한 위치나 설치된 깊이를 파악하기는 여간 어려운 일이 아닐 수 없다.However, the reality is that it is not so easy to determine the exact location of the sewer pipe already installed. In particular, in the case of a circular sewage pipe, because the diameter is small, people can not enter, it is difficult to find the exact position or installed depth of the sewer pipe.

그러나 근래에는 지상에서 지하구조물을 측정할 수 있는 장비가 개발되어 이를 활용하고 있으나, 이들 장비가 고가여서 그 수량이 많지 않고, 도심지에서는 그 사용이 제한적인 문제도 있다.However, in recent years, equipment for measuring underground structures on the ground has been developed and utilized, but these equipments are expensive and their quantity is not large, and there is a problem that their use is limited in urban areas.

따라서 주로 도심지를 중심으로 하는 하수관의 측지정보를 수집하는 것에는 한계가 있는 것이 현실이었다.
Therefore, there was a limit in collecting geodetic information of sewage pipes mainly centered on downtown.

본 발명은 상기와 같은 문제를 감안하여 안출된 것으로서, 저렴한 비용으로도 지하의 하수관을 신속하게 측량하여 하수관의 측지정보를 수집할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has an object to collect geodetic information of sewage pipes by quickly measuring underground sewage pipes even at low cost.

또한, 간단한 방법으로 하수관의 정 중앙의 위치를 파악할 수 있도록 하여 수집된 정보의 신뢰성을 높이는 것이 그 목적이다.
In addition, the objective is to increase the reliability of the collected information by allowing a simple method to identify the center of the sewer pipe.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명은 개방된 맨홀의 상단에 설치되는 거치대에 의해 맨홀의 상단에 설치되는 지피에스위치즉정기와; 상기 지피에스위치즉정기의 하단에서 맨홀의 내부로 연장되는 지지대에 의해 맨홀의 내부에 설치되는 위치추적기와; 맨홀과 연결된 하수관을 따라 이동되는 무인견인차량과; 상기 무인견인차량에 의해 견인되는 트레일러와; 상기 트레일러의 후방에 설치되어 위치추적기를 향해 위치신호를 발신하는 위치발신기와; 상기 위치추적기에서 수집된 위치발신기의 위치정보와 상기 지피에스위치즉정기에서 확인된 지피에스 위치정보가 저장되는 메모리가; 포함되고, 상기 무인견인차량은 측면의 양측 전방과 후방에 바퀴가 구비된 본체와, 본체의 전방에 설치되어 본체 전방의 하수관을 향해 빛을 조사하는 등기구와, 본체의 전방에 설치되어 본체 전방의 하수관을 촬영하는 카메라와, 본체의 후방에 설치되어 트레일러를 견인하는 견인장치가 포함되어 구성되고, 상기 트레일러는 상기 무인견인차량의 견인장치에 의해 견인되는 하우징과, 상기 하우징의 중심에서 전후방향으로 평행하게 관통되게 설치되고 하우징 내부에는 종동기어가 구비된 회전축과, 하우징의 내부에서 상기 회전축의 종동기어와 치합되는 구동기어가 구비되어 회전축에 정/역방향의 회전력을 제공하는 회전모터와, 상기 하우징의 외부로 노출된 회전축의 전방과 후방의 단부에 순차적으로 3개씩 설치되는 피니언기어와, 상기 피니언기어의 외부에 치합되는 랙기어가 측면에 구비되고 단부에는 구형롤러가 구비되면 회전축을 중심으로 수직방향과 양측 하부방향으로 120도 간격으로 하우징의 전방과 후방에 3개씩 설치되는 확장암이 포함되어 구성되고, 상기 위치발신기는 상기 하우징의 후단부에서 하우징의 후방 중앙으로 연장되는 브라켓에 설치되어 상기 하우징의 중앙으로부터 연장되는 후방에 설치되며, 상기 확장암은 상기 피니언기어의 회동에 의해 단부에 구비된 구형롤러가 하수관의 내주면에 밀착 또는 분리되고, 상기 확장암의 구형롤러들이 하수관의 내주면에 밀착되면 상기 위치발신기는 하수관의 내주면 중심에 위치되는 것을 특징으로 하는 지피에스를 기반으로 한 지중매설물의 측지정보 수집시스템으로 실현 가능하다.The present invention devised to achieve the above object is a jet switch instantaneous and installed on the top of the manhole by a cradle is installed on the top of the open manhole; A position tracker installed in the manhole by a support extending from the lower end of the paper switch to the manhole; Unmanned vehicle moving along the sewer pipe connected to the manhole; A trailer towed by the unmanned vehicle; A position transmitter installed at the rear of the trailer and transmitting a position signal toward the position tracker; A memory for storing the position information of the position transmitter collected by the position tracker and the GPS position information identified by the GPS switch immediate device; The unmanned vehicle includes a main body having wheels at both front and rear sides of the side, a luminaire installed at the front of the main body to irradiate light toward a sewer pipe in front of the main body, and a front of the main body at the front of the main body. It comprises a camera for photographing the sewage pipe, and a towing device installed to the rear of the main body to pull the trailer, the trailer is a housing towed by the towing device of the unmanned vehicle, and in the front and rear direction from the center of the housing A rotating motor installed to pass in parallel and provided with a driven gear inside the housing, and a driving gear engaged with the driven gear of the rotating shaft in the housing to provide a rotational force in a forward / reverse direction to the rotating shaft, and the housing And three pinion gears sequentially installed at the front and rear ends of the rotating shaft exposed to the outside of the pinion. If the rack gear is fitted to the outside of the gear is provided on the side and the spherical roller is provided at the end, three extension arms are installed at the front and rear of the housing at 120 degree intervals in the vertical direction and both the lower direction on the rotation axis. The position transmitter is installed in a bracket extending from the rear end of the housing to the rear center of the housing and is installed at the rear extending from the center of the housing, and the extension arm is provided at the end by the rotation of the pinion gear. Geodesic ground-based geodesic grounds, characterized in that the spherical rollers are in close contact with or separated from the inner circumferential surface of the sewer pipe, and the spherical rollers of the extension arm are in close contact with the inner circumferential surface of the sewer pipe. It can be realized by information collection system.

또한, 상기 확장암은 하우징의 전방과 후방에 구비된 가이드부에 의해 회전축을 중심으로 정해진 방향으로 이동되고, 상기 가이드부는 하우징의 전방과 후방으로 회전축과 평행한 방향으로 돌출되게 구비되는 고정봉과, 상기 확장암의 측면에 확장암의 길이방향으로 양측에 한 쌍이 구비되는 가이드핀과, 상기 고정봉에 끼워져 고정되되 피니언기어 및 확장암이 사이에 설치되고 상기 가이드핀을 상기 확장암의 이동방향으로 안내하는 가이드공이 형성된 판형링으로 구성된 것을 특징으로 하는 지피에스를 기반으로 한 지중매설물의 측지정보 수집시스템으로 실현 가능하다.
In addition, the extension arm is moved in a predetermined direction around the rotation axis by the guide portion provided in the front and rear of the housing, the guide portion fixed bar provided to protrude in a direction parallel to the rotation axis in the front and rear of the housing, A pair of guide pins provided at both sides in the longitudinal direction of the extension arm on the side of the extension arm and fitted into the fixing rod, the pinion gear and the extension arm being installed therebetween, and the guide pin in the direction of movement of the extension arm. It is possible to realize the geodetic information collection system of the underground buried ground, characterized in that consisting of a plate-shaped ring formed with a guide hole to guide.

상기와 같이 구성된 본 발명은 저렴한 비용으로 하수관의 측지정보를 수집할 수 있어 지중 매설물에 대한 수치지도를 저렴한 비용으로도 갱신할 수 있는 효과가 있다.The present invention configured as described above can collect the geodetic information of the sewer pipe at a low cost, there is an effect that can update the numerical map for the underground buried at a low cost.

또한, 측정된 측지정보가 항상 하수관의 정 중앙의 위치를 나타내므로 정보의 신뢰성이 높아 매설도를 정확하게 제작할 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the measured geodetic information always indicates the position of the center of the sewer pipe, the reliability of the information is high, so that the degree of burial can be accurately produced.

도 1은 본 발명에 따른 지피에스를 기반으로 한 지중매설물의 측지정보 수집시스템이 하수관에 설치되어 측지정보를 수집하는 것을 도시한 사용 상태도,
도 2는 도 1에 도시된 트레일러를 상세히 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 트레일러를 상세히 도시한 분해 사시도,
도 4는 도 1에 도시된 트레일러의 내부를 도시한 단면도,
도 5는 도 1에 도시된 무인견인차량과 트레일러가 하수관에 설치된 것을 도시한 사용상태도,
도 6은 도 1의 무인견인차량과 트레일러가 하수관에서 주행하는 것을 도시한 사용 상태도,
도 7은 트레일러의 확장암이 하우징 방향으로 축소된 것을 도시한 설명도,
도 8은 트레일러의 확장암이 하수관 방향으로 확장된 것을 도시한 설명도이다.1 is a use state diagram showing that the geodetic information collecting system of the underground buried ground based on the GPS installed in the sewer pipe to collect geodetic information,
Figure 2 is a perspective view showing in detail the trailer shown in Figure 1,
3 is an exploded perspective view illustrating the trailer of FIG. 2 in detail;
4 is a cross-sectional view showing the interior of the trailer shown in FIG.
5 is a state diagram showing that the unmanned vehicle and the trailer shown in Figure 1 is installed in the sewer pipe,
6 is a use state diagram showing that the unmanned vehicle and the trailer of FIG. 1 run in a sewer pipe;
7 is an explanatory view showing the extension arm of the trailer is reduced in the direction of the housing,
8 is an explanatory view showing that the extension arm of the trailer is extended in the direction of the sewer pipe.

이하에서는 상기 설명된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지피에스를 기반으로 한 지중매설물의 측지정보 수집시스템(이하, 수집시스템이라 함)에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the drawings described above will be described in detail with respect to the geodetic information collecting system (hereinafter, referred to as a collection system) of the underground buried ground based on the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수집시스템은 하수관(20)이 매설된 위치의 정확한 측지정보를 수집하기 위한 것으로서, 기준좌표를 설정하기 위한 지피에스위치측정기(100)와 위치추적기(200)가 구비된다.Referring to Figure 1, the collection system according to the present invention is to collect the accurate geodetic information of the position where the sewer pipe 20 is buried, the GPS switch meter 100 and the position tracker 200 for setting the reference coordinate It is provided.

먼저, 지피에스위치측정기(100)는 하수관(20)의 상부에 설치되는 것으로서, 하수관(20)과 연결된 맨홀(10)의 상부에 설치되는 거치대(110)에 체결되어 하수관(20) 일측의 맨홀(10) 상단의 중앙에 설치된다. 따라서 지피에스위치측정기(100)에서 인식된 좌표값이 본 수집시스템의 기준좌표값이 되고, x,y,z로 표시되는 기준좌표값은 메모리(300)에 저장된다.First, the GPS switch meter 100 is installed on the upper part of the sewer pipe 20, is fastened to the cradle 110 is installed on the upper part of the manhole 10 connected to the sewer pipe 20, the manhole (one side of the sewage pipe 20) 10) It is installed at the center of the top. Accordingly, the coordinate value recognized by the GPI switch 100 becomes the reference coordinate value of the present collection system, and the reference coordinate values represented by x, y, and z are stored in the memory 300.

지피에스위치측정기(100)의 하부에는 맨홀(10) 상부에서 하수관(20)의 중심선에 근접하는 길이의 지지대(210)가 설치된다. 이때, 지지대(210)는 지피에스위치측정기(100)에 직접 설치되기보다는 거치대(110)에 설치되는 것이 바람직하다.At the lower part of the GPS switch measuring apparatus 100, a support 210 having a length close to the center line of the sewer pipe 20 is installed at the upper part of the manhole 10. At this time, the support 210 is preferably installed on the cradle 110, rather than being directly installed on the piezo switch measuring device 100.

상기 지지대(210)의 하단에는 위치추적기(200)가 구비된다. 위치추적기(200)는 상기 원형하수관(20)의 중심선의 연장선상에 설치되는 것이 바람직하고, 상기 메모리(300)와 신호교환되도록 구성된다.The position tracker 200 is provided at the lower end of the support 210. The location tracker 200 is preferably installed on an extension line of the center line of the circular sewer pipe 20, and is configured to exchange signals with the memory 300.

상기에서 지피에스위치측정기(100)와 위치추적기(200)의 이격된 거리도 메모리(300)에 함께 저장된다.In the above, the distance between the GPS switch measuring apparatus 100 and the position tracker 200 is also stored in the memory 300.

상기와 같이 구성된 지피에스위치측정기(100)와 위치추적기(200) 및 메모리(300)는 본 발명을 설명하기 위해 먼저 설명되었지만, 실제로는 무인견인차량(400)과 트레일러(500)가 하수관(20)에 설치된 뒤 설치된다.The piezo switch measuring device 100 and the position tracker 200 and the memory 300 configured as described above were described first to explain the present invention, but in practice, the unmanned vehicle 400 and the trailer 500 are sewer pipes 20. Installed after installation

도 1, 도 5, 도 6을 참조하여 무인견인차량(400)과 트레일러(500)를 설명하면, 무인견인차량(400)은 원형의 단면인 하수관(20)을 따라 이동하기 용이하도록 하수관(20)의 지름보다 작은 단면을 가진 본체(410)가 구비된다. 상기 본체(410)에는 양측 측면의 전방과 후방에 바퀴(411)가 구비된다. 이때, 사용되는 바퀴(411)는 하수관(20)의 원형단면에 대응하기 용이하게 반구형의 바퀴(411)가 사용되는 것이 바람직하다.Referring to FIGS. 1, 5, and 6, the unmanned vehicle 400 and the trailer 500 will be described. The unmanned vehicle 400 may be easily moved along the sewer 20 having a circular cross section. The main body 410 having a cross section smaller than the diameter of the) is provided. The main body 410 is provided with wheels 411 in front and rear of both sides. At this time, the wheel 411 used is preferably a hemispherical wheel 411 is used to easily correspond to the circular cross section of the sewage pipe (20).

본체(410)의 전방 상부에는 하수관(20)의 형상을 감시할 수 있는 카메라(430)와 카메라(430)를 통해 하수관(20)의 내부를 감시하는데 사용되는 빛을 발산하는 등기구(420)가 설치된다. 이때 카메라(430)는 하수관(20)의 외부에서 작업자가 하수관(20)의 내부를 식별할 수 있을 정도의 이미지를 촬영할 수 있는 정도의 해상도를 가진 것이 사용되는 것이 바람직하고, 등기구(420)도 카메라(430)에서 촬영된 이미지가 작업자가 인식할 수 있을 정도로 촬영될 수 있는 빛을 조사할 수 있는 정도이면 충분하며, 이러한 카메라(430)와 등기구(420)는 본체(410) 전방에 구비되는 브라켓(440)에 함께 설치된다.In front of the main body 410, a camera 430 capable of monitoring the shape of the sewer pipe 20 and a luminaire 420 emitting light used to monitor the interior of the sewer pipe 20 through the camera 430 are provided. Is installed. At this time, the camera 430 is preferably used that has a resolution enough to take an image of the worker can identify the inside of the sewer 20 from the outside of the sewer 20, the luminaire 420 also It is sufficient that the image taken by the camera 430 can irradiate light that can be taken to the extent that the operator can recognize the camera 430 and the luminaire 420 are provided in front of the main body 410. The bracket 440 is installed together.

상기와 같이 구성된 무인견인차량(400)은 하수관(20)의 외부에 마련된 조종기(미도시됨)에 의해 작동된다.The unmanned vehicle 400 configured as described above is operated by a manipulator (not shown) provided outside the sewer pipe 20.

무인견인차량(400)의 후방에는 트레일러(500)를 견인하기 위한 견인장치(450)가 구비되고, 상기 견인장치(450)는 무인견인차량(400)의 후방에 구비되는 견인뭉치(451)와 상기 견인뭉치(451)에 결합되는 견인봉(455)으로 구성되며, 견인뭉치(451)는 본체(410)에 평면상에서 회동가능하게 설치되고 상하방향으로는 장공(452)이 형성된다.A tow device 450 for towing the trailer 500 is provided at the rear of the unmanned vehicle 400, and the tow device 450 is provided with a tow bundle 451 provided at the rear of the unmanned vehicle 400. It is composed of a tow bar 455 coupled to the tow bundle 451, the tow bundle 451 is rotatably installed in the plane on the main body 410 and the long hole 452 is formed in the vertical direction.

견인봉(455)은 견인뭉치(451)의 장공(452)에 일측이 끼워진 뒤 견인뭉치(451)의 전방방향에서 나사가 끼워지고, 타측은 후술될 트레일러(500)의 하우징(510)에 고정된다.The tow bar 455 is fitted with a screw in the front direction of the tow bundle 451 after one side is fitted to the long hole 452 of the tow bundle 451, the other side is fixed to the housing 510 of the trailer 500 to be described later do.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 트레일러(500)는 상기 무인견인차량(400)에 의해 견인되는 것으로서, 하우징(510)과 회전축(520)과 피니언기어(550)와 확장암(560) 등을 주요 구성으로 한다.2 to 5, the trailer 500 is towed by the unmanned vehicle 400, the housing 510, the rotating shaft 520, the pinion gear 550, the extension arm 560, and the like. Is the main configuration.

하우징(510)은 내부의 구성품이 하수관(20)의 하수에 의해 손상되는 것이 방지되게 소정의 공간이 형성된 원형단면의 관형상의 함으로 제작되고, 전면의 하부에는 상기 설명된 견인봉(455)이 결합되며 내부에서 외부로 관통되게 회전축(520)이 구비된다.The housing 510 is made of a tubular box of a circular cross section in which a predetermined space is formed so that internal components are prevented from being damaged by the sewage of the sewage pipe 20, and the tow bar 455 described above is provided at the bottom of the front surface. Rotating shaft 520 is provided to be coupled to penetrate from the inside to the outside.

상기 회전축(520)은 하우징(510)의 내부 중심에서 하우징(510)의 전방과 후방으로 평행하게 관통되게 설치되고, 하우징(510)의 내부에 종동기어(521)가 설치된다. 이러한 회전축(520)에는 종동기어(521)와 치합되는 구동기어(531)가 연결되고, 구동기어(531)는 하우징(510) 내부의 회전모터(530)의 모터축에 결합된다. 상기 회전모터(530)는 정/역회전 되어 구동기어(531)와 종동기어(521)를 통해 회전축(520)을 정/역방향으로 회전시킨다. 즉, 회전모터(530)의 회전력은 구동기어(531)와 종동기어(521)에 의해 회전축(520)에 전달되는 구조이다.The rotation shaft 520 is installed to penetrate in parallel to the front and rear of the housing 510 at an inner center of the housing 510, and a driven gear 521 is installed inside the housing 510. A driving gear 531 meshed with the driven gear 521 is connected to the rotating shaft 520, and the driving gear 531 is coupled to the motor shaft of the rotating motor 530 inside the housing 510. The rotation motor 530 is rotated forward / reverse to rotate the rotation shaft 520 in the forward / reverse direction through the drive gear 531 and the driven gear 521. That is, the rotational force of the rotation motor 530 is a structure that is transmitted to the rotation shaft 520 by the drive gear 531 and the driven gear 521.

하우징(510)의 외부로 노출된 회전축(520)의 전방과 후방의 단부에는 피니언기어(550)가 설치되고, 피니언기어(550)는 하우징(510)을 중심으로 전방과 후방에 각각 3개씩 순차적으로 설치된다.Pinion gears 550 are installed at the front and rear ends of the rotating shaft 520 exposed to the outside of the housing 510, and three pinion gears 550 are sequentially arranged at the front and the rear of the housing 510. Is installed.

상기 피니언기어(550)에는 각각 확장암(560)이 구비된다. 상기 확장암(560)은 상기 피니언기어(550)와 치합되는 랙기어(561)가 측면에 형성되고 단부에는 구형롤러(562)가 구비된다. 이와 같이 구성된 확장암(560)들은 피니언기어(550)와 마찬가지로 하우징(510)을 기준으로 전방에 3 개 후방에 3 개가 구비된다. 이때 확장암(560)은 전방과 후방에 동일하게 설치되고, 회전축(520)을 중심으로 수직방향에 1 개가 설치되고 수직방향을 중심으로 양측의 120도 회전된 하부에 2 개가 설치된다.The pinion gear 550 is provided with an extension arm 560, respectively. The extension arm 560 has a rack gear 561 meshing with the pinion gear 550 is formed on the side and a spherical roller 562 is provided at the end. Like the pinion gear 550, the extension arms 560 configured as described above are provided three at the rear and three at the front with respect to the housing 510. At this time, the extension arm 560 is installed in the front and rear in the same, one is installed in the vertical direction about the rotation axis 520, two are installed in the lower portion rotated 120 degrees around the vertical direction.

이러한 확장암(560)은 가이드부(570)에 의해 회전축(520)을 중심으로 정해진 방향인 수직방향과 양측의 120도 방향으로 이동되는 구조이고, 상기 가이드부(570)는 가이드핀(575)과 판형링(572)에 의해 구성된다.The extension arm 560 is a structure that is moved in the vertical direction and the 120-degree direction on both sides by the guide portion 570 around the rotation axis 520, the guide portion 570 is a guide pin 575 And the plate-shaped ring 572.

상기에서 가이드핀(575)은 각각의 확장암(560) 측면에 구비되는 것으로서, 확장암(560)이 이동되는 길이방향으로 확장암(560)의 측면 양측에 각각 한 쌍씩 구비된다. 판형링(572)은 상기 회전축(520)이 관통되는 중공부(574)가 형성된 원형의 판으로서, 평면에는 상기 확장암(560)의 가이드핀(575)이 확장암(560)의 길이방향을 따라 안내될 수 있게 가이드공(573)이 형성된다. 이러한 판형링(572)은 한 쌍이 상기 확장암(560)의 양측에 설치되며 상기 확장암(560)이 길이방향을 따라 이동되게 안내하는 기능을 한다.The guide pin 575 is provided on each side of the extension arm 560, a pair is provided on both sides of the side of the extension arm 560 in the longitudinal direction in which the extension arm 560 is moved. The plate-shaped ring 572 is a circular plate formed with a hollow portion 574 through which the rotating shaft 520 penetrates, and the guide pin 575 of the extension arm 560 extends in the longitudinal direction of the extension arm 560. Guide holes 573 are formed to be guided along. The plate-shaped ring 572 is a pair is installed on both sides of the extension arm 560 and serves to guide the extension arm 560 to move along the longitudinal direction.

이러한 판형링(572)은 상기 하우징(510)의 양측으로 돌출되게 구비되는 고정봉(571)에 순차적으로 설치되는 것으로서, 내부에 하나의 판형링(572)이 설치된 뒤 피니언기어(550)와 확장암(560)이 설치되고 다른 하나의 판형링(572)이 설치되는 구조이고, 총 3개의 피니언기어(550)와 확장암(560)에 각각 순차적으로 설치된다.The plate ring 572 is installed in order to be fixed to the fixed rod (571) protruding to both sides of the housing 510, one plate-shaped ring 572 is installed therein and then expanded with the pinion gear (550) The arm 560 is installed and the other plate-shaped ring 572 is installed, a total of three pinion gear 550 and the expansion arm 560 are respectively installed sequentially.

상기 트레일러(500)의 후방에는 위치발신기(600)가 구비되고, 상기 위치발신기(600)는 상기 위치추적기(200)에 자신의 위치를 식별할 수 있는 신호를 발산하는 장치이다.The rear of the trailer 500 is provided with a position transmitter 600, the position transmitter 600 is a device for emitting a signal that can identify its position to the position tracker 200.

이러한 위치발신기(600)는 하우징(510)의 배면 하단부에서 후방으로 연장된 뒤 다시 하우징(510)의 중앙을 향해 절곡된 브라켓(610)에 의해 설치된다.The position transmitter 600 is installed by the bracket 610 extending rearward from the rear bottom end of the housing 510 and then bent back toward the center of the housing 510.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수집시스템의 작동을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter will be described in detail with reference to the accompanying drawings the operation of the collection system according to the present invention configured as described above.

도 1과 도 6 내지 도 8을 참조하여 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수집시스템이 설치되는 과정을 설명하면, 측지정보를 수집하고자 하는 하수관(20)의 맨홀(10)을 개방한 뒤 맨홀(10)을 통해 무인견인차량(400)을 하수관(20)으로 내려보낸다.Referring to Figure 1 and Figures 6 to 8 describes the process of installing the collection system according to the present invention configured as described above, after opening the manhole 10 of the sewer pipe 20 to collect geodetic information manhole ( 10) send the unmanned vehicle 400 down to the sewer (20).

무인견인차량(400)이 하수관(20)에 내려진 뒤 하수관(20)과 평행을 이루게 설치되면, 다시 맨홀(10)을 통해 트레일러(500)를 내려보낸다. 이때, 트레일러(500)의 확장암(560)은 구형롤러(562)가 하우징(510)에 최대한 근접하게 되는 것이 바람직하다. 이는 하우징(510) 내부의 회전모터(530)의 조작으로 가능한 것으로서, 회전모터(530)를 작동시켜 회전축(520)을 회전시키면 회전축(520)에 연결된 피니언기어(550)가 회전되고 확장암(560)은 피니언기어(550)에 의해 이동되어 구형롤러(562)가 하우징(510)에 근접하게 이동된다.When the unmanned vehicle 400 is installed in parallel with the sewer pipe 20 after being lowered to the sewer pipe 20, the trailer 500 is sent down again through the manhole 10. At this time, the extension arm 560 of the trailer 500 is preferably a spherical roller 562 as close as possible to the housing 510. This is possible by the operation of the rotary motor 530 in the housing 510, by operating the rotary motor 530 to rotate the rotary shaft 520, the pinion gear 550 connected to the rotary shaft 520 is rotated and the extension arm ( 560 is moved by the pinion gear 550 so that the spherical roller 562 is moved closer to the housing 510.

이와 같이 구형롤러(562)가 하우징(510)에 근접하게 이동되면 트레일러(500)의 외경이 좁아져서 맨홀(10)을 통해 하수관(20)으로 이동시키기 용이 해지므로 하수관(20)과 평행으로 이동시키기 편리하다. 무인견인차량(400)과 트레일러(500)는 하수관(20)의 내부로 내려진 뒤 견인장치(450)에 의해 일체가 된다.When the spherical roller 562 is moved in close proximity to the housing 510 as described above, the outer diameter of the trailer 500 is narrowed, so that the spherical roller 562 is easily moved to the sewer pipe 20 through the manhole 10, so that the spherical roller 562 moves in parallel with the sewer pipe 20. It is convenient to make. The unmanned vehicle 400 and the trailer 500 are lowered into the sewage pipe 20 and then integrated by the towing apparatus 450.

이후 거치대(110)가 맨홀(10) 상부에 설치되고, 위치추적기(200)가 하단부에 설치된 지지대(210)가 거치대(110)의 중앙 하단에 설치되며, 지피에스위치측정기(100)가 거치대의 중앙 상단에 설치되고, 지피에스위치측정기(100)의 주변에는 메모리(300)가 설치된다. 이때, 지피에스위치측정기(100)와 위치추적기(200)는 메모리(300)와 신호교환되게 설치되고, 메모리(300)에는 지피에스위치측정기(100)와 위치추적기(200)의 이격된 거리가 저장되며, 상기 이격된 거리는 지지대(210)의 길이를 기준으로 산정하면 된다.Since the cradle 110 is installed on the upper manhole 10, the position tracker 200 is installed on the lower end of the support 210 is installed on the bottom of the center of the cradle 110, GPS switch meter 100 is the center of the cradle Is installed at the top, the memory 300 is installed around the piezo switch measuring device 100. In this case, the piezo switch measuring device 100 and the position tracker 200 are installed to exchange signals with the memory 300, and the memory 300 stores the spaced distance between the piezo switch measuring device 100 and the position tracker 200. The spaced distance may be calculated based on the length of the support 210.

상기와 같이 모든 장치의 설치가 완료되면 작업자는 맨홀(10)의 주변에서 조종기(미도시됨)를 이용해 트레일러(500)의 회전모터(530)를 가동시킨다. 이때 회전모터(530)의 회전방향을 시계방향으로 회전시켜 확장암(560)의 구형롤러(562)가 하수관(20)의 내주면을 향해 이동되게 한다.As described above, when the installation of all the devices is completed, the worker operates the rotating motor 530 of the trailer 500 using a manipulator (not shown) around the manhole 10. At this time, by rotating the rotation direction of the rotary motor 530 in the clockwise direction so that the spherical roller 562 of the extension arm 560 is moved toward the inner circumferential surface of the sewer pipe (20).

상기 회전모터(530)가 회전되면 구동기어(531)와 종동기어(521)에 의해 회전모터(530)의 회전력이 회전축(520)에 전달되고, 회전축(520)이 회전되면 하우징(510)의 전방과 후방에 설치된 6개의 피니언기어(550)가 회전된다. 이때 피니언기어(550)들은 모두 같은 방향으로 회전되므로 피니언기어(550)에 치합되어 있는 확장암(560)도 가이드부(570)에 의해 안내되어 모두가 하수관(20)의 내주면 방향으로 확장되고, 각 방향으로 확장되던 확장암(560)은 세 방향에서 구형롤러(562)가 하수관(20)의 내주면에 접촉되면 더 이상 확장되지 못하고 정지하게 된다.When the rotation motor 530 is rotated, the rotational force of the rotation motor 530 is transmitted to the rotation shaft 520 by the drive gear 531 and the driven gear 521, and when the rotation shaft 520 is rotated, the housing 510 of the housing 510 is rotated. Six pinion gears 550 installed at the front and rear are rotated. At this time, since the pinion gears 550 are all rotated in the same direction, the extension arm 560 engaged with the pinion gear 550 is also guided by the guide part 570 so that all of them extend in the direction of the inner circumferential surface of the sewer pipe 20. The extension arm 560 that extends in each direction is stopped when the spherical roller 562 contacts the inner circumferential surface of the sewer pipe 20 in three directions.

상기에서 확장암(560)이 최대한 펼쳐지게 되면 트레일러(500)의 후방에 설치된 위치발신기(600)는 항상 하수관(20)의 중앙인 중심선상에 위치하게 된다.In the above, when the extension arm 560 is maximally unfolded, the position transmitter 600 installed at the rear of the trailer 500 is always positioned on the center line, which is the center of the sewer pipe 20.

상기와 같이 확장암(560)의 확장이 정지되고 위치발신기(600)가 하수관(20)의 중앙에 위치되면 작업자는 등기구(420)와 카메라(430)를 작동시켜 하수관(20) 내부를 관찰하면서 서서히 무인견인차량(400)을 하수관(20) 내부로 이동시킨다.When the expansion of the extension arm 560 is stopped and the position transmitter 600 is positioned in the center of the sewer pipe 20 as described above, the operator operates the luminaire 420 and the camera 430 to observe the inside of the sewer pipe 20. Gradually the unmanned vehicle 400 is moved into the sewer pipe 20.

무인견인차량(400)이 하수관(20)을 따라 이동되면 무인견인차량(400)에 의해 견인되는 트레일러(500)도 무인견인차량(400)과 함께 하수관(20)을 따라 이동되고, 트레일러(500)에 부착된 위치발신기(600)에서는 이동되는 동안 계속해서 위치신호가 발신된다.When the unmanned vehicle 400 is moved along the sewer pipe 20, the trailer 500 towed by the unmanned vehicle 400 is also moved along the sewer pipe 20 together with the unmanned vehicle 400 and the trailer 500. In the position transmitter 600 attached to), the position signal is continuously transmitted while being moved.

상기와 같이 위치발신기(600)가 하수관(20)의 중앙을 따라 이동되면서 발산되는 위치신호는 맨홀(10)의 내부에 설치된 위치추적기(200)에 의해 수집되어 좌표화 되고, 상기 수집된 위치발신기(600)의 좌표값은 메모리(300)에 저장된다.As described above, the position signal emitted by the position transmitter 600 along the center of the sewer pipe 20 is collected and coordinated by the position tracker 200 installed inside the manhole 10, and the collected position transmitter The coordinate value of 600 is stored in the memory 300.

상기와 같이 메모리(300)에 저장된 지피에스위치측정기(100)의 기준좌표값과 지피에스위치측정기(100)와 위치추적기(200)의 이격된 거리값 및 위치추적기(200)를 기준으로 측정된 위치발신기(600)의 좌표값들은 연산처리되어 측지정보로 활용될 수 있는 데이터화작업을 거치게 되고, 이는 국토지리정보원과 같은 기관으로 보내져서 도심지의 하수관(10)의 정보를 수록한 수치지도의 측지정보로 활용된다.The position transmitter measured based on the reference coordinate value of the GPI switch measuring device 100 stored in the memory 300 and the distance value between the GPI switch measuring device 100 and the position tracker 200 and the position tracker 200. The coordinate values of (600) are processed to be processed into data that can be utilized as geodetic information, which is sent to an institution such as the National Geographic Information Institute as geodetic information of the digital map containing the information of the sewer pipe 10 of the downtown area Are utilized.

상기와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하였다. 그러나 본 발명은 상기의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 첨부된 도면과 본 발명의 특허청구범위의 사상 및 그 범위를 벗어나지 않으면서도 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하고, 그러한 모든 변경 및 수정에 대한 균등물들은 모두 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야만 한다.
As described above, a preferred embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited only to the above embodiment. That is, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make many changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended drawings and claims, and all such All equivalents to changes and modifications should be considered to be within the scope of the present invention.

100: 지피에스위치즉정기 110: 거치대
200: 메모리 210: 지지대
300: 위치추적기 400: 무인견인차량
410: 본체 420: 등기구
430: 카메라 450: 견인장치
451: 견인뭉치 452: 장공
455: 견인봉 500: 트레일러
510: 하우징 520: 회전축
521: 종동기어 530: 회전모터
531: 구동기어 550: 피니언기어
560: 확장암 561: 랙기어
562: 구형롤러 570: 가이드부
572: 판형링 573: 가이드공
575: 가이드핀 600: 위치발신기100: Zippie Switch Instantaneous 110: Cradle
200: memory 210: support
300: location tracker 400: unmanned vehicle
410: main body 420: luminaire
430: camera 450: towing device
451: Bunch of Tow 452: Longbow
455: towbar 500: trailer
510: housing 520: axis of rotation
521: driven gear 530: rotating motor
531: drive gear 550: pinion gear
560: extension arm 561: rack gear
562: spherical roller 570: guide portion
572: Plate Ring 573: Guide Ball
575: guide pin 600: position transmitter

Claims (2)

개방된 맨홀(10) 상단에 설치되는 거치대(110)의 상단에 설치되는 지피에스위치측정기(100)와; 상기 거치대(110)의 하단에서 맨홀(10)의 내부의 하수관(20)의 중심선까지 연장되는 지지대(210)의 하단에 설치되는 위치추적기(200)와; 맨홀(10)과 연결된 하수관(20)을 따라 이동되는 무인견인차량(400)과; 상기 무인견인차량(400)에 의해 견인되는 트레일러(500)와; 상기 트레일러(500)의 후방에 설치되어 위치추적기(200)를 향해 위치신호를 발신하는 위치발신기(600)와; 상기 위치추적기(200)에서 수집된 위치발신기(600)의 위치정보와 상기 지피에스위치측정기(100)에서 확인된 지피에스 위치정보가 저장되는 메모리(300)가; 포함되고,
상기 무인견인차량(400)은 측면의 양측 전방과 후방에 바퀴(411)가 구비된 본체(410)와, 본체(410)의 전방에 설치되어 본체(410) 전방의 하수관(20)을 향해 빛을 조사하는 등기구(420)와, 본체(410)의 전방에 설치되어 본체(410) 전방의 하수관(20)을 촬영하는 카메라(430)와, 본체(410)의 후방에 설치되어 트레일러(500)를 견인하는 견인장치(450)가 포함되어 구성되고,
상기 트레일러(500)는 상기 무인견인차량(400)의 견인장치(450)에 의해 견인되는 하우징(510)과, 상기 하우징(510)의 중심에서 전후방향으로 평행하게 관통되게 설치되고 하우징(510) 내부에는 종동기어(521)가 구비된 회전축(520)과, 하우징(510)의 내부에서 상기 회전축(520)의 종동기어(521)와 치합되는 구동기어(531)가 구비되어 회전축(520)에 정/역방향의 회전력을 제공하는 회전모터(530)와, 상기 하우징(510)의 외부로 노출된 회전축(520)의 전방과 후방의 단부에 순차적으로 3개씩 설치되는 피니언기어(550)와, 상기 피니언기어(550)의 외부에 치합되는 랙기어(561)가 측면에 구비되고 단부에는 구형롤러(562)가 구비되면 회전축(520)을 중심으로 수직방향과 양측 하부방향으로 120도 간격으로 하우징(510)의 전방과 후방에 3개씩 설치되는 확장암(560)이 포함되어 구성되고,
상기 위치발신기(600)는 상기 하우징(510)의 후단부에서 하우징(510)의 후방 중앙으로 연장되는 브라켓(610)에 설치되어 상기 하우징(510)의 중앙으로부터 연장되는 후방에 설치되며,
상기 확장암(560)은 상기 피니언기어(550)의 회동에 의해 단부에 구비된 구형롤러(562)가 하수관(20)의 내주면에 밀착 또는 분리되고, 상기 확장암(560)의 구형롤러(562)들이 하수관(20)의 내주면에 밀착되면 상기 위치발신기(600)는 하수관(20)의 내주면 중심에 위치되는 것을 특징으로 하는 지피에스를 기반으로 한 지중매설물의 측지정보 수집시스템.
A piezo switch measuring device 100 installed at an upper end of the cradle 110 installed at an upper end of the opened manhole 10; A position tracker (200) installed at a lower end of the support (210) extending from the lower end of the cradle (110) to the center line of the sewer pipe (20) in the manhole (10); Unmanned vehicle 400 which is moved along the sewer pipe 20 connected to the manhole 10; A trailer 500 towed by the unmanned vehicle 400; A position transmitter 600 installed at the rear of the trailer 500 to transmit a position signal toward the position tracker 200; A memory 300 for storing the position information of the position transmitter 600 collected by the position tracker 200 and the GPS position information identified by the GPS switch measuring apparatus 100; Included,
The unmanned vehicle 400 has a body 410 provided with wheels 411 at both front and rear sides of the side, and is installed in front of the main body 410 to light toward the sewer pipe 20 in front of the main body 410 The luminaire 420 for irradiating the light, the camera 430 installed in front of the main body 410 and the sewer pipe 20 in front of the main body 410, and the rear of the main body 410 are installed in the trailer 500. It is configured to include a towing device 450 to tow,
The trailer 500 and the housing 510 towed by the towing device 450 of the unmanned vehicle 400, and installed in parallel to the front and rear direction from the center of the housing 510 and the housing 510 The rotating shaft 520 is provided inside the driven gear 521 and the drive gear 531 meshing with the driven gear 521 of the rotating shaft 520 in the housing 510 is provided on the rotating shaft 520 A rotation motor 530 that provides forward / reverse rotational force, three pinion gears 550 sequentially installed at the front and rear ends of the rotating shaft 520 exposed to the outside of the housing 510, and If the rack gear 561 meshed to the outside of the pinion gear 550 is provided at the side and the spherical roller 562 is provided at the end thereof, the housing may be spaced at a 120 degree interval in the vertical direction and both lower directions about the rotation shaft 520. 510 includes three extension arms 560 which are installed at the front and the rear, respectively,
The position transmitter 600 is installed in the bracket 610 extending from the rear end of the housing 510 to the rear center of the housing 510 is installed in the rear extending from the center of the housing 510,
The extension arm 560 is a spherical roller 562 provided at the end by the rotation of the pinion gear 550 is in close contact with or separated from the inner peripheral surface of the sewer pipe 20, the spherical roller 562 of the extension arm 560. ) When the position transmitter 600 is in close contact with the inner circumferential surface of the sewage pipe 20 is located in the center of the inner circumferential surface of the sewage pipe 20 geodesic information collection system of the underground buried ground.
제 1항에 있어서,
상기 확장암(560)은 하우징(510)의 전방과 후방에 구비된 가이드부(570)에 의해 회전축(520)을 중심으로 정해진 방향으로 이동되고,
상기 가이드부(570)는 하우징(510)의 전방과 후방으로 회전축(520)과 평행한 방향으로 돌출되게 구비되는 고정봉(571)과, 상기 확장암(560)의 측면에 확장암(560)의 길이방향으로 양측에 한 쌍이 구비되는 가이드핀(575)과, 상기 고정봉(571)에 끼워져 고정되되 피니언기어(550) 및 확장암(560)이 사이에 설치되고 상기 가이드핀(575)을 상기 확장암(560)의 이동방향으로 안내하는 가이드공(573)이 형성된 판형링(572)으로 구성된 것을 특징으로 하는 지피에스를 기반으로 한 지중매설물의 측지정보 수집시스템.The method of claim 1,
The extension arm 560 is moved in a predetermined direction about the rotation axis 520 by the guide portion 570 provided at the front and rear of the housing 510,
The guide part 570 includes a fixed rod 571 protruding in a direction parallel to the rotation shaft 520 in front and rear of the housing 510, and an extension arm 560 on the side of the extension arm 560. A pair of guide pins 575 are provided at both sides in the longitudinal direction of the guide pin 575, and the pinion gear 550 and the extension arm 560 are installed between the fixed pins 571 and the guide pins 575. Geospatial information collection system based on the gPS, characterized in that consisting of a plate-shaped ring (572) formed with a guide hole (573) for guiding in the movement direction of the extension arm (560).
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