KR101154034B1 - 배관 검사 장치 - Google Patents

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KR101154034B1 KR1020090010572A KR20090010572A KR101154034B1 KR 101154034 B1 KR101154034 B1 KR 101154034B1 KR 1020090010572 A KR1020090010572 A KR 1020090010572A KR 20090010572 A KR20090010572 A KR 20090010572A KR 101154034 B1 KR101154034 B1 KR 101154034B1
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Abstract

본 발명은 수도관, 가스관 등의 배관 내부에 있는 균열이나 부식 정도 등을 검사하는데 이용되며 간단한 구조로 이루어지면서도 굽은 연결 배관의 내부를 용이하게 검사할 수 있는 배관 검사 장치를 개시한다.
본 발명의 배관 검사 장치는 영상을 촬영하는 카메라 어셈블리, 카메라 어셈블리에 의하여 촬영된 영상 신호를 전달받을 수 있도록 연결되고 촬영된 영상이 표시되는 디스플레이 어셈블리, 카메라 어셈블리가 결합되며 배관의 내부로 상기 카메라 어셈블리를 삽입할 수 있는 유연 관로를 포함하며, 이 유연 관로는 제1 탄성부재, 제1 탄성부재의 일단이 결합되는 연결부재, 연결부재와 카메라 어셈블리에 결합되며 제1 탄성부재와 다른 탄성력을 가지는 제2 탄성부재를 포함한다.
Figure R1020090010572
배관, 탐색, 탄성, 스프링, 이중, 영상, 카메라

Description

배관 검사 장치{Pipeline inspection apparatus}
본 발명은 배관의 내부를 검사하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도관, 가스관 등의 배관 내부에 있는 균열이나 부식 정도 등을 검사하는데 이용되며 간단한 구조로 이루어지면서도 굽은 연결 배관의 내부를 용이하게 검사할 수 있는 배관 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 상수도관, 가스관 등의 배관은 금속재질로 이루어져 시간이 지나면서 노후화되어 부식되거나 또는 균열 등이 발생할 수 있다. 이러한 배관은 주기적으로 그 내부의 상태를 검사하여 유지보수를 할 필요가 있다.
이러한 배관의 내부를 검사하는 장치는 모니터, 전원, 조정장치가 일체로 구비된 본체, 이 본체에 고정된 유연 관로, 유연 관로의 선단부에 결합된 카메라 어셈블리를 포함한다.
이러한 종래의 배관 검사 장치는 카메라 어셈블리가 좌, 우, 상, 하로 움직일 수 있도록 조정장치에 의하여 조정되는 구동 장치를 포함한다. 구동 장치는 모터와 이 모터의 구동에 의하여 당겨지거나 당김 상태가 해제되어 카메라 어셈블리를 좌, 우, 상, 하로 이동시키는 복수의 와이어 등을 포함한다.
따라서 이러한 배관 내부 검사 장치는 작업자가 카메라 어셈블리를 배관에 삽입하여 밀어 넣으면서 배관에 굴곡이 있는 경우 조정장치로 구동장치를 구동하여 카메라 어셈블리를 좌, 우, 상, 하로 이동시키면서 배관의 내부를 검사할 수 있다.
배관이 직각을 이루면서 반복적으로 굴곡되어 연결되는 경우에는 카메라 어셈블리를 배관 내부에 삽입하여 배관을 따라 이동시키는 작업이 용이하지 않다.
예를 들면, 수도 배관의 굴곡부는 배관들을 연결하는 연결 배관이 사용된다. 이러한 연결배관은 통상적으로 직각으로 이루어진다. 이 연결 배관은 상술한 배관과 직경의 차이로 인하여 배관 내부에 걸림턱이 존재하게 된다.
카메라 어셈블리가 굴곡진 연결 배관을 통과할 때 이러한 걸림턱에 걸려 카메라 어셈블리가 전방으로 용이하게 통과하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 이루어져 제조 비용을 줄일 수 있는 배관 검사 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 카메라 어셈블리가 설치된 부분의 스프링의 유연성이 우수하여 직각 등으로 굴곡진 파이프의 내면을 용이하게 검사할 수 있는 배관 검사 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 이동성이 용이하며 배관 내부의 검사 작업을 편리하게 할 수 있어 작업 공수를 줄일 수 있는 배관 검사 장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 영상을 촬영하는 카메라 어셈블리, 상기 카메라 어셈블리에 의하여 촬영된 영상 신호를 전달받을 수 있도록 연결되고 촬영된 영상이 표시되는 디스플레이 어셈블리, 상기 카메라 어셈블리가 결합되며 배관의 내부로 상기 카메라 어셈블리를 삽입할 수 있는 유연 관로를 포함하며, 상기 유연 관로는 제1 탄성부재, 상기 제1 탄성부재의 일단이 결합되는 연결부재, 상기 연결부재와 상기 카메라 어셈블리에 결합되며 상기 제1 탄성부재와 다른 탄성력을 가지는 제2 탄성부재를 포함하는 배관 검사 장치를 제공한다.
상기 제1 탄성부재와 상기 제2 탄성부재는 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제2 탄성부재는 일부분 또는 전체가 상기 제1 탄성부재에 비하여 큰 탄성력을 가지는 것이 바람직하다.
상기 연결부재는 그 외주면에 상기 제1 탄성부재와 제2 탄성부재의 내주면 일부가 끼워지는 나선형의 홈이 제공되는 것이 바람직하다.
상기 제2 탄성부재는 상기 카메라 어셈블리 측에는 유연탄성구간이 제공되고, 상기 연결부재 측에는 상기 유연탄성구간에서 연장되며 상기 유연탄성구간과 비교하여 탄성력이 작게 이루어지는 복원탄성구간이 제공되는 것이 바람직하다.
상기 카메라 어셈블리와 상기 연결부재는 상기 제2 탄성부재의 변형을 방지하기 위하여 연결 끈으로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 배관 검사 장치는 상기 유연 관로를 보관하는 권취부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 권취부는 베이스, 상기 베이스에 회전될 수 있도록 결합되는 회전부재, 상기 회전부재에 결합되며 상기 유연 관로가 감겨지는 권취망을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 베이스는 수납 케이스의 내부에 결합되는 것이 바람직하다.
상기 베이스는 백 플레이트에 결합되고, 상기 백 플레이트에는 허리 고정 벨트 및 어깨 고정 벨트가 결합되는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명은 카메라 어셈블리 측에 제공되는 유연 관로의 일부가 매우 유연하여 굴곡으로 이루어진 배관 내에서도 전진이 매우 용이하며 간단한 구조 로 이루어져 제조 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이동성이 용이하며 배관 내부의 검사 작업을 편리하게 할 수 있어 작업 공수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예를 설명하기 위한 사시도로, 배관 검사 장치를 도시하고 있다. 본 발명의 제1 실시 예의 배관 검사 장치는, 수납 케이스(1), 수납 케이스(1)에 수납되는 권취부(3), 권취부(3)에 감겨져 보관되는 유연 관로(5), 그리고 유연 관로(5)의 선단부에 결합되는 카메라 어셈블리(7)를 포함한다.
수납 케이스(1)는 운반 및 보관이 용이하도록 가방 형태로 이루어질 수 있다. 그리고 수납 케이스(1)는 그 일부가 디스플레이 어셈블리(9)로 이루어질 수 있다. 즉, 디스플레이 어셈블리(9)는 수납 케이스(1)의 뚜껑 부분에 설치될 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에서는 디스플레이 어셈블리(9)가 수납 케이스(1)의 뚜껑 부분에 설치되는 예를 도시하여 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 분리형으로 외부에 설치되는 것도 가능하다.
그리고, 수납 케이스(1)는 내부에 수납되는 권취부(3)는 유연 관로(5)를 감아 보관하기 위한 것이다.
이러한 권취부(3)는, 도 2 내지 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 베이스(11), 이 베이스(11)에 회전 가능하게 결합되는 회전부재(13), 회전부재(13)에 결합되는 권취망(15)을 포함한다.
본 발명의 제1 실시 예에서 베이스(11)는 수납 케이스(1)의 내부에 결합되는 것이 바람직하다. 그리고 베이스(11)와 회전부재(13)가 연결되는 구조를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
베이스(11)에는 가운데 부분에 공간이 제공되는 고정부재(21)가 볼트 등의 체결부재에 의하여 결합된다. 그리고 이 고정부재(21)의 외주면에는 베어링(23)의 내륜이 결합된다. 베어링(23)의 외륜에는 제1 회전부재(25)와 제2 회전부재(27)가 결합될 수 있다. 제1 회전부재(25)와 제2 회전부재(27)는 그 사이에 권취망(15)이 배치된 상태에서 서로 체결부재에 의하여 결합된다. 즉, 제1 회전부재(25)와 제2 회전부재(27)는 권취망(15)을 고정하는 역할을 하면서 권취망(15)과 함께 회전할 수 있다. 그리고 제2 회전부재(27)의 중앙부에는 커버(29)가 결합된다. 이 커버(29)에는 상술한 유연 관로(5)의 일단이 연결될 수 있으며, 또한 디스플레이 어셈블리(9)와 카메라 어셈블리(7)를 연결하는 전선이 지날 수 있다.
한편, 고정부재(21)의 가운데 부분에 제공된 공간에는 슬립 링(31)이 배치된다. 이 슬립 링(31)은 자유롭게 회전할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 슬립 링(31)은 카메라 어셈블리(7)와 디스플레이 어셈블리(9)를 연결하는 전선이 연결된다. 따라서 슬립링(31)이 자유회전이 가능한 구조로 배치되므로 카메라 어셈블리(7)에 연결되는 유연 관로(5)가 어느 정도 움직여도 카메라 어셈블리와 디스플레이 어셈블리를 전기적으로 연결시키는 상태를 유지할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시 예는 도면에서 설명하는 예에 한정되는 것은 아니며 디스플레이 어셈블리(9)와 카메라 어셈블리(7)를 전기적으로 연결하는 구조면 어떠한 구조도 적용될 수 있다.
한편, 권취망(15)은 내부에 공간이 제공되며 이 내부 공간에 유연 관로(5)가 감겨져 배치되는 것이다. 즉, 유연 관로(5)는 직선으로 펼쳐지려는 성질을 가지는 탄성체로 이루어져 권취망(15)의 내주면에 밀착된 상태로 감겨질 수 있는 것이다.
유연 관로(5)는, 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 제1 탄성부재(41)와 제2 탄성부재(43)가 연결부재(45)로 연결되어 이루어지는 것이 바람직하다.
제1 탄성부재(41)와 제2 탄성부재(43)는 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.
제1 탄성부재(41)는 비교적 긴 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하며, 제2 탄성부재(43)에 비하여 탄성력이 작게 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 제2 탄성부재(43)는 제1 탄성부재(41)에 비하여 더 잘 휘어지며 탄성력이 크게 이루어지는 것이 바람직하다.
제1 탄성부재(41)는 긴 배관의 내부에 카메라 어셈블리(7)를 상당한 깊이까지 밀어 넣어야 하므로 비교적 제2 탄성부재(43)에 비하여 탄성력이 작은 것이 바람직하다.
제2 탄성부재(43)는 일측이 연결부재(45)에 결합되고, 또 다른 일측이 카메라 어셈블리(7)에 결합된다.
제2 탄성부재(43)는 연결부재(45) 측에 결합되는 부분의 탄성력과 카메라 어셈블리(7) 측에 결합되는 부분의 탄성력이 다르게 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 제2 탄성부재(43)의 연결부재(45) 측은 복원 탄성 구간(43a)으로 이루어지고, 제2 탄성부재(43)의 카메라 어셈블리(7) 측 부분은 유연 탄성 구간(43b)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
복원 탄성 구간(43a)은 유연 탄성 구간(43b)에 비하여 탄성력이 더 작게 이루어지는 것이 바람직하다. 복원 탄성 구간(43a)은 제2 탄성부재(43)가 직선으로 쉽게 복원될 수 있도록 하는 것이다. 이러한 복원 탄성 구간(43a)은 굴곡진 배관을 따라 이동하다가 다시 직선 배관을 지나게 될 때 제2 탄성부재(43)가 용이하게 복원되는 것이다. 이러한 복원 탄성 구간(43a)은 유연 탄성 구간(43b)에 비하여 스프링 사이의 피치(간격)가 조밀하게 배치되어 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 유연 탄성 구간(43b)은 카메라 어셈블리(7)의 선단 부분이 굴곡진 배관을 통과할 수 있도록 잘 휘어질 수 있는 정도의 탄성력을 가지는 것이 바람직하다.
연결부재(45)는, 도 6에 도시하고 있는 바와 같이, 외주면에 나선형의 홈(45a)이 제공된다. 이 홈(45a)은 제1 탄성부재(41)와 제2 탄성부재(43)가 각각 억지 끼움 결합되어 고정된다. 이와 같이 제1 탄성부재(41)와 제2 탄성부재(43)는 연결부재(45)에 의하여 간단한 구조로 결합되는 것이다.
또한, 연결부재(45)는 외부로 돌출되는 면은 테이퍼진 경사면(45b)으로 이루어져 카메라 어셈블리가 이동될 때 배관 내부에 존재할 수 있는 걸림턱 등에 걸리지 않는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
제2 탄성부재(41)에 결합되는 카메라 어셈블리(7)도 도시는 생략하였으나, 외주면에 나선형의 홈이 형성되어 제2 탄성부재(41)가 억지 끼움 결합될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 카메라 어셈블리(7)와 연결부재(45) 사이의 내부를 도시한 도면으로, 카메라 어셈블리(7)와 연결부재(45)가 연결 끈(61)으로 연결되어 있는 상태를 도시하고 있다. 카메라 어셈블리(7)가 배관에 삽입되어 그 내부를 촬영한 후에 작업자가 유연 관로(5)를 당기게 된다. 이때 연결 끈(61)은 걸림턱 등에 카메라 어셈블리(7)가 일시적으로 걸리게 되는 경우 제2 탄성부재(43)가 늘어나면서 변형되는 것을 방지하기 위한 것이다.
즉, 이러한 연결 끈(61)은 카메라 어셈블리(7)와 연결부재(45) 사이의 거리가 설정된 거리 이상으로 늘어나지 않도록 하여 배관 검사 장치를 보호하기 위한 것이다.
이러한 연결 끈(61)은 외주면에 나사산이 형성된 링(R)에 고정되도록 하고, 이 링(R)을 연결부재(45)의 내주면에 형성되는 나사홈(도시생략)에 나사 결합함으로써 고정할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 연결부재(45) 측에서 연결 끈(61)이 결합되어 있는 것을 도시하여 설명하고 있으나, 카메라 어셈블리(7) 측에도 동일한 구조로 연결 끈(61)이 결합될 수 있다.
도 7에서 부호 63은 카메라 어셈블리(7)와 디스플레이 어셈블리(9)를 연결하는 전선이다. 이러한 전선(63)은 상술한 바와 같이 카메라 어셈블리(7)에 전원을 공급하거나 또는 카메라 어셈블리(7)에서 촬영된 영상 신호를 디스플레이 어셈블리(9) 측으로 전송하는 역할 등을 할 수 있다.
도 8은 도 7의 연결부재(45)를 축 방향으로 잘라서 본 단면도로, 제1 탄성부 재(41)의 내부 측에 배치되는 전선 등을 보호하기 위한 보호튜브(67)가 연결부재(45)에 결합된 예를 도시하고 있다. 보호튜브(67)는 끝 부분의 외주면이 연결부재(45)의 가운데 부분에 제공된 관통홀에 끼움 결합된다. 이러한 보호튜브(67)는 설계에 따라서는 생략될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예를 설명하기 위하여 도시한 도면으로, 본 발명의 배관 검사 장치를 용이하게 이동시키면서 사용할 수 있는 예를 도시하고 있다.
본 발명의 제2 실시 예는 상술한 제1 실시 예와 비교하여 다른 점만을 설명하고 동일한 부분으로 그 설명으로 대치하기로 한다.
본 발명의 제2 실시 예는 베이스(11)가 백 플레이트(71)에 체결부재에 의하여 결합되고, 백 플레이트(71)에는 어깨 고정 벨트(73)와 허리 고정 벨트(75)가 결합된다.
이러한 본 발명의 제2 실시 예는 사용자가 어깨 고정 벨트(73)와 허리 고정 벨트(75)를 이용하여 등에 지고 배관 검사 장치를 사용할 수 있어 사용이 매우 편리한 이점이 있다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시 예의 주요부가 작용하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
우선, 작업자는 배관 검사 장치를 들고 이동하거나 메고 이동하여 배관에 카메라 어셈블리(7)를 삽입한다. 그리고 유연 관로(5)를 잡고 배관의 내부로 밀어 넣는다. 이때 배관이 굴곡된 부분이 나타나면 먼저 제2 탄성부재(43)의 유연 탄성 구간(43a)이 먼저 휘어지고 이어서 복원 탄성 구간(43b)이 휘어지면서 배관을 따라 이동한다. 그리고 이어서 제1 탄성부재(41)가 휘어지면서 굴곡진 배관을 따라 카메라 어셈블리(7)가 용이하게 이동할 수 있게 된다. 제1 탄성부재(41)는 제2 탄성부재(43)에 비하여 탄성력이 작으므로 덜 휘어지면서 배관의 깊숙한 부분까지 카메라 어셈블리(7)를 밀어 넣을 수 있다.
특히 제2 탄성부재(43)의 탄성력이 크므로 여러 부분이 굴곡으로 이루어진 배관에서도 효과적으로 카메라 어셈블리(7)가 그 내부로 이동될 수 있다.
이와 같이 카메라 어셈블리(7)가 배관을 따라 이동하면서 배관의 내부를 촬영하고 촬영된 영상은 전선(63) 등을 통하여 디스플레이 어셈블리(9)로 전송되어 표시된다.
작업자는 배관의 내부 촬영이 끝난 후에 카메라 어셈블리(7)를 배관에서 꺼내기 위하여 유연 관로(5)를 당긴다. 이때 작업자에 의하여 유연 관로(5)가 당겨지게 될 때 카메라 어셈블리(7)가 배관 내부에 걸림턱 등에 일시적으로 걸리게 될 경우 연결 끈(61)에 의하여 제2 탄성부재(43)가 지나치게 늘어나는 것이 방지된다.
이와 같이 본 발명의 실시 예는 카메라 어셈블리 측의 유연 관로(5)가 유연하여 굽은 배관을 따라 자유롭게 휘어질 수 있으므로 굴곡으로 이루어진 배관의 내부를 검사하는데 매우 유리하다. 이러한 본 발명의 실시 예는 그 구조가 매우 간단하여 제조 비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 이동성이 용이하며 배관 내부의 검사 작업을 편리하게 할 수 있어 작업 공수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1의 주요부의 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ부를 잘라서 본 단면도이다.
도 4는 도 3을 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 주요부인 유연관로의 외관을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 주요부인 연결부재를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 연결부재의 내부의 주요 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 연결부재를 축 방향으로 잘라서 본 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.

Claims (10)

  1. 카메라 어셈블리(7), 상기 카메라 어셈블리(7)에 의하여 촬영된 영상 신호를 전달받을 수 있도록 연결되고 촬영된 영상이 표시되는 디스플레이 어셈블리(9), 상기 카메라 어셈블리(7)가 결합되며 배관의 내부로 상기 카메라 어셈블리(7)를 삽입할 수 있는 유연 관로(5)를 포함하며,
    상기 유연 관로(5)는
    제1 탄성부재(41),
    상기 제1 탄성부재(41)의 일단이 결합되는 연결부재(45),
    상기 연결부재(45)와 상기 카메라 어셈블리(7)에 결합되며 상기 제1 탄성부재(41)와 다른 탄성력을 가지는 제2 탄성부재(43)를 포함하며,
    상기 제1 탄성부재(41)와 상기 제2 탄성부재(43)는 코일 스프링으로 이루어지고,
    상기 제2 탄성부재(43)는
    상기 카메라 어셈블리(7) 측에는 유연 탄성 구간(43b)이 제공되고, 상기 연결부재(45) 측에는 상기 유연탄성구간(43b)에서 연장되며 상기 유연탄성구간(43b)과 비교하여 탄성력이 작게 이루어지는 복원탄성구간(43a)이 제공되며, 일부분 또는 전체가 상기 제1 탄성부재(41)에 비하여 큰 탄성력을 가지고,
    상기 연결부재(45)는
    그 외주면에 상기 제1 탄성부재(41)와 제2 탄성부재(43)의 내주면 일부가 끼워지는 나선형의 홈(45a)이 제공되며,
    상기 카메라 어셈블리(7)와 상기 연결부재(45)는
    상기 제2 탄성부재(43)의 변형을 방지하기 위하여 연결 끈(61)으로 연결되는 배관 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 배관 검사 장치는 상기 유연 관로(5)를 보관하는 권취부(3)를 더 포함하는 배관 검사 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 권취부(3)는
    베이스(11);
    상기 베이스(11)에 회전될 수 있도록 결합되는 회전부재(13);
    상기 회전부재(13)에 결합되며 상기 유연 관로(5)가 감겨지는 권취망(15);
    을 포함하는 배관 검사 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 베이스(11)는 수납 케이스(1)의 내부에 결합되는 배관 검사 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 베이스(11)는
    백 플레이트(71)에 결합되고,
    상기 백 플레이트(71)에는 허리 고정 벨트(75) 및 어깨 고정 벨트(73)가 결합되는 것을 특징으로 하는 배관 검사 장치.
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