KR101179929B1 - Safety diagnosis device for bridge - Google Patents

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KR101179929B1
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신삼식
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(주) 일신이앤씨
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    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges

Abstract

PURPOSE: A device for diagnosing the safety of a bridge is provided to photograph a bridge more precise than an existing device and to reduce costs for editing photographed images when diagnosing the safety of the bridge. CONSTITUTION: A device for diagnosing the safety of a bridge(10) comprises a lifting unit(100), a space maintenance unit(200), a rotation unit(300), a camera(400), and a controlling unit. The lifting unit is moved up and down in a lateral side of a pier by a retractor. The space maintenance unit is arranged in between the lifting unit and the pier and prevents the lifting unit and the pier to be collided. The rotation unit is rotated in the lower part of the lifting unit. The camera is rotated with the rotation unit by being coupled to the rotation unit and precisely photographs the lateral side of the pier. The controlling unit controls the rotation unit and the camera.

Description

교량 안전진단장치{Safety diagnosis device for bridge}Safety diagnosis device for bridge

본 발명은 교량의 안전 여부를 확인하는데 사용되는 안전진단장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교량 중 교각의 측면에서 상하방향으로 이동되면서 교각의 표면을 근접된 거리에서 정밀하게 촬영하고, 촬영된 영상을 메모리에 저장하여 교량을 정밀하게 측정 및 검사할 수 있도록 하는 교량 안전진단장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a safety diagnostic device used to check the safety of the bridge, and more specifically, while moving in the vertical direction from the side of the bridge of the bridge precisely photographing the surface of the bridge at a close distance, the captured image The bridge safety diagnosis device that stores the data in the memory so that the bridge can be accurately measured and inspected.

교량은 국가의 주요 교통시설로서, 설치하는데 막대한 비용이 사용되는 고가의 시설물이기도 하지만, 도심 및 도서지역 등을 연결하는데 없어서는 안되는 주요 교통시설이기도 하다. 이러한 교량은 주기적으로 안전진단을 받아야 하며, 안전진단에는 매년 실시되는 일반 안전진단과 수년 단위로 실시되는 정밀 안전진단으로 나눌 수 있다.The bridge is a major transportation facility in the country, and it is an expensive facility that requires a huge cost to install, but it is also an indispensable transportation link between the city center and the island. These bridges are subject to periodic safety checks, which can be divided into general safety checks conducted annually and precision safety checks conducted every few years.

이러한 안전진단은 법규로 규정되어 있어 교량을 관리하는 기관에서는 교량의 안전진단 주기에 맞춰 합당한 업체를 선정하여 교량이 안전한가를 점검받게 된다.Such safety diagnosis is regulated by law, and the agency managing the bridge selects a suitable company according to the safety diagnosis cycle of the bridge and checks whether the bridge is safe.

이중 매년 진행되는 안전진단은 여러 항목의 진단을 수행하고 이중 교량의 상판과 교각의 외관을 정밀하게 관찰하여 균열이 발생하였는가와 교량에 백화현상 등이 발생되었는가 등을 주로 점검하게 된다.The annual safety diagnosis is carried out to diagnose various items and to check the appearance of the tops and piers of double bridges in detail and to check whether cracks have occurred and whether bleaching has occurred on the bridges.

수년을 주기로 진행하는 정밀안전진단 등에서는 교량의 상판이나 교각 등의 내부까지도 비파괴검사 등을 통해 정밀하게 측정하지만, 이러한 검사를 매년 실시한다면 교량을 관리하는데 필요 이상으로 예산을 집행해야 하는 문제가 있다. 따라서 이러한 정밀안전진단은 수년을 주기로 실시하는 것이 바람직하다.In the years of precision safety diagnosis, which is conducted every few years, even the interior of bridges and bridges are precisely measured by non-destructive inspections. . Therefore, it is desirable to carry out such precise safety diagnosis every few years.

즉, 매년 실시되는 안전진단은 교량의 외관을 검사하는 정도에 그치고 있고, 매년 실시되는 안전점검에서 이상징후가 발견되면 검사관은 이를 관리기관에 보고하고, 관리기관에서는 합당한 정밀진단 기관을 지정하여 교량의 정밀진단을 실시하고 있다. 따라서 일반안전점검과 정밀안전점검을 병행하여 실시하게 된다.In other words, the annual safety diagnosis is only to inspect the exterior of the bridge, and if an abnormal symptom is found during the annual safety inspection, the inspector reports it to the management agency. Precise diagnosis is carried out. Therefore, general safety inspection and precision safety inspection are performed in parallel.

종래의 외관검사는 통상 안전진단을 전문으로 하는 검사관이 교량의 각 부위를 육안으로 검사한 뒤 검사일지에 합격여부를 표시하는 것으로 마무리하였다. 그러나 이러한 검사방법은 검사가 정확하게 이루어졌는지 확인할 수 있는 방법이 없었다. 즉, 이를 다시 확인하기 위해서는 다른 검사관이나 관리관청의 감독관이 동일한 현장에 방문하여 다시 동일한 검사를 반복해야 하는 문제가 있었다.The conventional visual inspection was completed by inspecting each part of the bridge visually by an inspector who specializes in safety diagnosis, and then indicating whether the inspection log passed or not. However, this test method did not have a way to confirm whether the test was performed correctly. That is, in order to confirm this again, another inspector or supervisor of the administrative office had to visit the same site and repeat the same test again.

또한, 감독관이나 다른 검사관이 교량을 점검하다 교각에 발생된 균열을 발견한다 하여도 이 균열이 전에도 있었던 것인지 아니면 검사 뒤 다른 요인에 의해 발생된 것인지를 확인할 수 없다는 것이다.In addition, even if a supervisor or other inspector inspects a bridge and finds a crack in the pier, it is not possible to determine whether the crack had occurred before or after another inspection.

따라서 근래에는 교각의 표면을 육안으로 검사하는 경우에도 교량의 전 구역을 카메라로 촬영하여 이를 보관하는 방법이 제안되었고, 이러한 방법은 검사의 정확성과 신뢰성을 확보하는데 많은 도움이 되고 있는 것이 현실이다.Therefore, in recent years, even when visually inspecting the surface of the bridge, a method of photographing and storing the entire area of the bridge with a camera has been proposed, and this method has been very helpful in securing the accuracy and reliability of the inspection.

카메라를 활용해 교각을 촬영하는 방법으로는 대한민국 등록특허 제885312호를 통해 확인할 수 있다. 그러나 이 방법 또한, 다수의 카메라가 전 방위에서 교각을 촬영하기는 하나, 고정된 카메라에 의해 교각의 표면이 촬영되므로 카메라와 근접한 곳의 확인은 용이하지만, 카메라로부터 원거리에 위치한 지점의 표면은 정밀하게 촬영되지 않는다는 문제가 있다.The method of photographing the piers using a camera can be confirmed through Korean Patent No. 885312. However, this method also allows many cameras to capture the piers in all directions, but since the surface of the piers is captured by a fixed camera, it is easy to see where the camera is located close to the camera. There is a problem that can not be taken.

또한, 다수의 카메라가 사용되므로 이들 카메라에서 촬영된 영상정보를 동기화시켜야 한다는 문제도 있다. 즉, 각각의 영상에 카메라의 방위를 부여해야 하는 과정과 각각의 영상들을 이웃하는 영상과 동일한 높이의 지점으로 동기화시켜야만 이들 영상이미지를 이용해 교각의 측면을 관찰하는 자료로 사용할 수 있는 것이고, 이러한 작업에는 이를 전문으로 하는 영상편집가의 작업이 수반되어야 하므로 이에 합당한 비용이 지출되어야 하는 문제가 있었다.
In addition, since a plurality of cameras are used, there is a problem that image information photographed by these cameras must be synchronized. That is, it is necessary to synchronize the camera with each image and synchronize each image to the point of the same height as the neighboring image so that it can be used as the data for observing the side of the piers using these images. There was a problem that a reasonable cost should be spent since the work of a video editor specializing in this had to be accompanied.

본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 기존보다 정밀하게 교각을 촬영할 수 있는 안전진단장치를 제공하는 것이 목적이다.The present invention is to improve the conventional problems, an object of the present invention is to provide a safety diagnostic apparatus that can accurately photograph the piers than conventional.

또한, 하나의 카메라로 교각을 촬영할 수 있도록 하여 안전진단시 촬영된 영상을 동기화시키는 과정을 거치지 않도록 하는 것이 목적이고, 이로 인해 안전진단시 촬영된 영상을 편집하는 데 사용되는 경비를 절감하는 것이 목적이다.
In addition, it is the purpose of not to go through the process of synchronizing the image taken during the safety diagnosis by allowing the camera to shoot the piers with one camera, thereby reducing the cost used to edit the image taken during the safety diagnosis to be.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 교량의 교각을 안전진단하는 장치로서, 교각의 외부를 감싸도록 설치되고 교각의 상하방향으로 이동되는 승강부와, 승강부에 설치되어 교각의 표면을 촬영하는 카메라와, 승강부를 교각의 상/하 방향으로 이동시키는 견인기로 구성된 교량 안전진단장치에 있어서, 상부의 수평판과 수평판의 양측 단부에 수직으로 설치되는 수직판으로 구성되어 저면이 개방된 'ㄷ'자 형상이고, 양측 수직판의 단부에는 서로 마주보는 내측방향으로 수평판과 평행하게 돌출되는 레일이 구비되며, 수직판의 상부에는 견인기의 견인로프가 체결되는 견인고리가 구비된 승강부와; 승강부와 교각의 사이에 위치되며 승강부에 설치되고, 승강부의 측면에 회동되게 설치되는 이격프레임과, 이격프레임의 단부에 설치되는 이격롤러와, 승강부의 상부와 이격프레임의 측면 사이에 설치되고 이격프레임을 교각 방향으로 밀착시키는 댐퍼로 구성된 간격 유지부와; 승강부의 양측 레일을 따라 전방과 후방에 구비되는 회전롤러와, 회전롤러들이 설치되는 'H'자 형상의 롤러 브라켓과, 롤러 브라켓의 하부에 연장되는 지지대의 하단에 설치되는 회전본체와, 회전본체의 내부에 구비되는 스텝모터와, 회전본체의 상부 양측에서 승강부의 레일 저면으로 연장되며 회전본체와는 힌지결합되고 스프링에 의해 상부로 밀착되는 연장프레임과, 연장프레임의 단부에 구비되고 스텝모터의 모터축과 구동벨트로 연결되어 구동력을 전달받으며 레일의 전면에 밀착되는 구동롤러로 구성된 회전부와; 회전본체의 측면에서 점검할 교각의 표면을 촬영하도록 설치되는 카메라와; 스텝모터의 회전을 제어하고 카메라에서 촬영된 영상이미지가 저장되는 메모리가 구비된 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 교량 안전진단장치로 실현 가능하다.The present invention for achieving the above object is a device for safely diagnosing the pier of the bridge, the lifting portion is installed to surround the outside of the pier and moved in the vertical direction of the pier, and is installed on the lifting portion to photograph the surface of the pier In the bridge safety diagnostic device composed of a camera and a retractor for moving the elevating part in the vertical direction of the bridge, the horizontal plate of the upper portion and the vertical plate is installed vertically on both ends of the horizontal plate, the bottom of the ' A 'shape-shaped, end of both vertical plates are provided with rails protruding in parallel with the horizontal plate in the inner direction facing each other, the lifting portion having a traction ring is fastened to the towing rope of the retractor on the top of the vertical plate; Located between the lifting part and the piers and installed in the lifting part, the separation frame is installed to rotate on the side of the lifting part, the separation roller is installed at the end of the separation frame, and is installed between the upper part of the lifting part and the side of the separation frame. A spacing holding portion configured of a damper to closely contact the spaced frame in a pier direction; Rotating rollers provided in front and rear along both rails of the elevating unit, a 'H' shaped roller bracket on which the rotating rollers are installed, a rotating body installed on the lower end of the support extending from the lower portion of the roller bracket, and a rotating body A step motor provided in the interior of the main body, an extension frame extending from the upper both sides of the rotating body to the rail bottom of the elevating unit and hinged to the rotating body and being in close contact with the upper part by a spring; A rotating part connected to the motor shaft and the driving belt to receive the driving force, the rotating part being configured to be in close contact with the front of the rail; A camera installed to photograph the surface of the piers to be checked from the side of the rotating body; It is possible to realize the bridge safety diagnosis device comprising a control unit for controlling the rotation of the step motor and having a memory for storing the image taken by the camera.

또한, 승강부의 수직판 중 외부에 구비되는 수직판에는 일정한 간격으로 사각의 센서공이 형성되고, 회전부의 롤러 브라켓에는 센서공을 통해 외부의 빛을 감지하는 광센서가 구비되며, 제어부는 광센서에서 감지되는 빛의 단속을 통해 승강부에서의 회전본체의 위치를 산출하는 연산모듈과, 카메라에서 촬영된 영상이미지에 연산모듈에서 산출된 위치데이터를 합성하는 합성모듈이 구비된 것을 특징으로 하는 교량 안전진단장치로 실현 가능하다.
In addition, the vertical plate provided on the outside of the vertical plate of the lifting unit is formed with a square sensor hole at regular intervals, the roller bracket of the rotating unit is provided with an optical sensor for sensing the external light through the sensor hole, the control unit in the optical sensor Bridge safety, characterized in that the calculation module for calculating the position of the rotating body in the lifting unit by detecting the light intermittent, and the synthesis module for synthesizing the position data calculated by the calculation module to the image image taken by the camera It can be realized as a diagnostic device.

상기와 같이 구성된 본 발명은 기존보다 교각의 표면을 정밀하게 촬영할 수 있는 효과가 있다.The present invention configured as described above has an effect that can accurately photograph the surface of the piers than conventional.

또한, 하나의 카메라를 사용하여 교각의 전 구간을 촬영할 수 있도록 구성되므로 인해 각각의 카메라를 동기화시키는 과정을 거치지 않아도 되므로 영상을 편집하는데 필요한 경비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
In addition, since it is configured to shoot the entire section of the bridge using a single camera, there is no need to go through the process of synchronizing each camera, thereby reducing the cost required to edit the image.

도 1은 본 발명에 따른 교량 안전진단장치가 교량의 교각에 설치딘 것을 도시한 사용상태도.
도 2는 도 1의 안전진단장치를 상세히 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 회전부를 상세히 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 회전부를 다른 각도에서 도시한 사시도.
도 5는 도 3의 회전부의 내부를 도시한 투영도.
도 6은 도 3내지 도 5에 도시된 연장프레임과 구동롤러 등을 상세히 도시한 확대도.
도 7은 도 1의 교량 안전장치의 결합관계를 보여주기 위한 요부 단면도.
도 8은 회전부의 내부를 도시한 단면도.
도 9는 교량 안전진단장치의 주요 구성품들의 구성 및 신호연결관계를 도시한 구성도.1 is a state diagram showing that the bridge safety diagnostic apparatus according to the present invention installed on the bridge pier.
Figure 2 is a perspective view showing in detail the safety diagnosis device of FIG.
3 is a perspective view showing in detail the rotating part of FIG.
Figure 4 is a perspective view of the rotating part of Figure 3 from another angle.
5 is a projection view showing the inside of the rotating part of FIG.
Figure 6 is an enlarged view showing in detail the extension frame and the driving roller shown in Figures 3 to 5.
7 is a cross-sectional view of main parts for showing a coupling relationship of the bridge safety device of FIG.
8 is a cross-sectional view showing the inside of the rotating unit.
9 is a block diagram showing the configuration and signal connection relationship of the major components of the bridge safety diagnostic apparatus.

이하에서는 앞서 설명된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 교량 안전진단장치의 실시예에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the drawings described above will be described in detail an embodiment of the bridge safety diagnostic apparatus according to the present invention.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 교량 안전진단장치(10)는 견인기(20)에 의해 교각(2)의 측면에서 승/하강되는 승강부(100)와 승강부(100)의 하부에서 회전되는 회전부(300)와 회전부(300)에 체결되어 회전부(300)와 함께 회전되면서 교각(2)의 측면을 정밀하게 촬영하는 카메라(400) 및 회전부(300)와 카메라(400)를 제어하는 제어부(500)를 주요 구성으로 한다.1 to 9, the bridge safety diagnostic apparatus 10 according to the present invention is the lifting unit 100 and the lifting unit 100 of the lifting and lowering from the side of the pier 2 by the retractor 20 The camera 400 and the rotating part 300 and the camera 400 which are fastened to the rotating part 300 and the rotating part 300 which rotate in the lower part and rotate together with the rotating part 300 to accurately photograph the side of the piers 2. The control part 500 to control is taken as a main structure.

도 1과 도 2를 참조하여 견인기(20)와 승강부(100)를 살펴보면, 견인기(20)는 모터(미 도시됨)에 의해 회전되는 권취롤러(미 도시됨)와 권취롤러에 감기는 견인로프(21)로 구성되는 것으로서, 일반적으로 물체를 들어올리는데 사용된다.Looking at the retractor 20 and the lifting unit 100 with reference to Figures 1 and 2, the retractor 20 is tow wound on the take-up roller (not shown) and the take-up roller rotated by a motor (not shown) It consists of a rope 21 and is generally used to lift an object.

본 발명에서 견인기(20)는 교량(1)의 상판(3) 중에서 교각(2)이 위치되는 지점을 중심으로 양측에 4개 정도가 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 견인기(20)들은 동시에 작동되거나 개별적으로 작동될 수 있는 것이 사용되어야 한다.In the present invention, it is preferable that about four retractors 20 are installed at both sides with respect to the point where the pier 2 is located among the upper plates 3 of the bridge 1. Such retractors 20 should be used which can be operated simultaneously or individually.

승강부(100)는 교각(2)의 형상에 따라 형태를 변경시킬 수 있도록 직선형상의 것과 곡선 형상의 것으로 구분되어 제작되는 일종의 프레임으로서, 현장에서 교각(2)의 형상을 고려하여 조립할 수 있게 제작되는 것이 바람직하다.The lifting unit 100 is a kind of frame that is divided into a straight line and a curved line so that the shape can be changed according to the shape of the piers 2, and manufactured to be assembled in consideration of the shape of the piers 2 in the field. It is desirable to be.

이러한 승강부(100)는 수직단면의 형상이 'ㄷ'자 형상으로 제작되는 것으로서, 상부에는 수평판(111)이 구비되고, 수평판(111)의 양 측면에는 하부를 향해 연장되는 수직판(112)이 구비된다. 따라서 하부 방향으로 개방된 형상으로 제작된다.The lifting unit 100 is a vertical cross-sectional shape of the 'c' shape is formed, the upper plate is provided with a horizontal plate 111, both sides of the horizontal plate 111 vertical plate extending toward the lower ( 112 is provided. Therefore, it is manufactured in an open shape in the downward direction.

양측 수직판(112)은 하부 단부에 수평판(111)과 평행하게 서로 마주보는 방향으로 돌출되는 레일(130)이 구비된다. 수평판(111)은 상부에 교각(2)을 기준으로 전후좌우 방향에 서로 대칭이 되는 위치에 견인고리(140)가 구비되고, 견인고리(140)에는 견인기(20)의 견인로프(21)가 체결된다.Both vertical plates 112 are provided with a rail 130 protruding in a direction facing each other in parallel with the horizontal plate 111 at the lower end. The horizontal plate 111 is provided with a traction ring 140 at a position that is symmetrical with each other in the front, rear, left and right directions based on the piers (2) at the top, the traction ring 140, the traction rope 21 of the retractor 20 Is fastened.

또한, 승강부(100)와 교각(2)의 사이에는 간격 유지부(200)가 더 구비된다. 간격 유지부(200)는 승강부(100)와 교각(2)이 충돌되는 것을 방지하는 한편, 승강부(100)의 내부 중심에 교각(2)이 위치되게 하는 것이고, 이격 프레임(210)과 이격롤러(220) 및 댐퍼(230)로 구성된다.In addition, the interval maintaining unit 200 is further provided between the elevating unit 100 and the piers 2. The gap maintaining part 200 prevents the lifting part 100 and the pier 2 from colliding with each other, while allowing the pier 2 to be positioned at the inner center of the lifting part 100, and the spaced frame 210. It is composed of a spaced roller 220 and the damper 230.

이격 프레임(210)은 승강부(100)의 측면에 회동되게 설치되는 일정길이의 것이다. 이격롤러(220)는 이격 프레임(210)의 상부 단부에 설치되어 교각(2)의 측면과 접할 때 회전되어 이격 프레임(210)에 의해 교각(2)의 표면이 손상되는 것을 방지한다. 댐퍼(230)는 승강부(100)의 상부와 이격 프레임(210)의 측면 사이에 설치된 뒤 이격 프레임(210)의 단부를 교각(2) 방향으로 밀착시키는 것이고, 통상 실린더(231) 내부에는 스프링과 작동유와 가스가 충전되어 실린더(231)와 피스톤 로드(232)가 내부의 작동유 및 가스에 의해 작동되어 완충작용을 하는 것이다.Spaced frame 210 is of a predetermined length that is installed to rotate on the side of the lifting unit (100). Spacer roller 220 is installed at the upper end of the spaced frame 210 is rotated when in contact with the side of the bridge 2 to prevent the surface of the bridge 2 is damaged by the spaced frame (210). The damper 230 is installed between the upper portion of the elevating portion 100 and the side of the spaced frame 210, and then closes the end portion of the spaced frame 210 in the direction of the piers 2, and is generally a spring inside the cylinder 231. And the hydraulic oil and gas is filled, the cylinder 231 and the piston rod 232 is operated by the internal hydraulic oil and gas to buffer.

이와 같이 구성된 간격 유지부(200)는 승강부(100)에 균일한 간격으로 다수가 설치되고, 각각의 간격 유지부(200)는 일정 압력으로 교각(2)에 접촉되므로 승강부(100)가 교각(2)과 충돌되는 것이 방지된다.The interval maintaining unit 200 configured as described above is provided in the elevator unit 100 with a plurality of uniform intervals, each of the interval maintenance unit 200 is in contact with the pier 2 at a predetermined pressure, so the elevator unit 100 is Collision with the pier 2 is prevented.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 승강부(100)의 하부에는 회전부(300)가 구비되고, 회전부(300)는 롤러 브라켓(310), 회전롤러(320), 지지대(330), 회전본체(340), 스텝모터(350), 연장프레임(360), 구동롤러(390) 등을 주요 구성으로 한다.2 to 7, the lower part of the elevating part 100 is provided with a rotating part 300, and the rotating part 300 includes a roller bracket 310, a rotating roller 320, a support stand 330, and a rotating body ( 340, the step motor 350, the extension frame 360, the drive roller 390 and the like as the main configuration.

회전롤러(320)는 승강부(100)의 양측 레일(130)의 상부에서 회전되게 설치되는 것으로서, 승강부(100)의 하단부 양측의 레일(130)의 상부 전방과 후방에 각각 대칭되게 설치된다. 이러한 회전롤러(320)는 롤러 브라켓(310)에 체결되는 것으로서, 롤러 브라켓(310)은 이들 회전롤러(320)가 결합되기 용이하게 'H'자 형상의 프레임으로 제작되는 것이 바람직하다.The rotary roller 320 is installed to rotate on the upper side of the rail 130 of the lifting unit 100, is installed symmetrically in the upper front and rear of the rail 130 on both sides of the lower end of the lifting unit 100, respectively. . The rotating roller 320 is fastened to the roller bracket 310, the roller bracket 310 is preferably made of a frame of the 'H' shape so that the rotating roller 320 is easily coupled.

지지대(330)는 롤러 브라켓(310)의 중심에서 하부를 향해 설치되는 것이고, 하부에는 회전본체(340)의 상부가 결합된다.The support 330 is installed downward from the center of the roller bracket 310, the upper portion of the rotating body 340 is coupled to the lower portion.

회전본체(340)는 롤러 브라켓(310)의 하부로 연장되는 지지대(330)의 하단에 설치되는 것으로서, 직육면체의 함으로 구성되고, 상부에는 연장프레임(360)이 회동되게 설치되고 내부에는 스텝모터(350)가 구비된다.Rotating body 340 is installed at the lower end of the support 330 extending to the lower portion of the roller bracket 310, consisting of a rectangular parallelepiped, the upper portion of the extension frame 360 is installed to rotate and the step motor (inside) 350 is provided.

다시 설명하면, 연장프레임(360)은 하단부가 회전본체(340)에 축회전되게 결합되고, 회전본체(340)의 내부에 구비된 스프링(370)에 의해 상단이 회동되게 된다. 연장프레임(360)의 상단에는 구동롤러(390)가 구비된다. 따라서 연장프레임(360)의 회동에 의해 연장프레임(360)의 상단에 위치하는 구동롤러(390)는 항시 레일(130)의 저면에 밀착된다.In other words, the extension frame 360 is axially coupled to the lower end of the rotating body 340, the upper end is rotated by a spring 370 provided inside the rotating body 340. The driving roller 390 is provided at the upper end of the extension frame 360. Therefore, the driving roller 390 positioned at the top of the extension frame 360 is always in close contact with the bottom surface of the rail 130 by the rotation of the extension frame 360.

스텝모터(350)는 회전본체(340)의 내부에 구비되는 것이고, 스텝모터(350)의 모터축(351)의 회전력은 구동롤러(390)에 전달되어 구동롤러(390)가 회전되는데 이용된다. 이때, 모터축(351)의 축회전속도와 구동롤러(390)의 축회전속도는 동일한 것이 바람직하다. 이는 스텝모터(350)의 모터축(351)의 회전되는 속도를 제어부(500)에서 감지하여 회전부(300)의 이동된 거리 및 속도가 제어되기 때문이다.The step motor 350 is provided inside the rotation main body 340, and the rotational force of the motor shaft 351 of the step motor 350 is transmitted to the driving roller 390 to be used to rotate the driving roller 390. . At this time, the shaft rotation speed of the motor shaft 351 and the shaft rotation speed of the drive roller 390 is preferably the same. This is because the moving distance and the speed of the rotating unit 300 are controlled by detecting the speed at which the motor shaft 351 of the step motor 350 rotates.

스텝모터(350)와 구동롤러(390)의 동력 전달관계를 살펴보면, 스텝모터(350))의 작동으로 모터축(351)이 작동되면 모터축(351)의 회전력은 동력벨트(353)에 의해 동력 분배축(352)에 전달된다. 동력 분배축(352)의 양측 단부에 구비된 풀리(354)와 구동롤러(390)의 배면에 구비된 풀리(394) 간에 결합된 구동벨트(380)에 의해 동력 분배축(352)의 회전력은 양측 연장프레임(360)의 단부에 구비된 구동롤러(390)에 전달된다.Looking at the power transmission relationship between the step motor 350 and the driving roller 390, when the motor shaft 351 is operated by the operation of the step motor 350, the rotational force of the motor shaft 351 by the power belt (353) It is transmitted to the power distribution shaft 352. The rotational force of the power distribution shaft 352 is driven by the drive belt 380 coupled between the pulley 354 provided at both ends of the power distribution shaft 352 and the pulley 394 provided on the rear surface of the driving roller 390. It is transmitted to the driving roller 390 provided at the ends of the two extended frame 360.

따라서 스텝모터(350)가 작동되면, 스텝모터(350)의 회전력은 모터축(351)과 구동벨트(380) 등에 의해 구동롤러(390)에 전달되어 레일(130)을 기준으로 회전부(300)가 이동하게 되고, 제어부(500)에서는 스텝모터(350)의 모터축(351)의 회전되는 정도만 측정하면, 이를 구동롤러(390)의 외경과 대입할 경우 회전부(300)의 이동된 정도와 위치를 측정할 수 있다. Therefore, when the step motor 350 is operated, the rotational force of the step motor 350 is transmitted to the driving roller 390 by the motor shaft 351 and the driving belt 380, and the rotation part 300 based on the rail 130. Is moved, and the control unit 500 measures only the degree of rotation of the motor shaft 351 of the step motor 350, and when it is substituted with the outer diameter of the driving roller 390, the degree and position of the rotation unit 300 are moved. Can be measured.

카메라(400)는 회전본체(340)의 측면에 설치되는 것으로서, 점검할 교각(2)의 표면을 촬영할 수 있는 방향으로 설치되는 것이 바람직하고, 근거리에서 촬영할 수 있는 것이면 사용가능하다.Camera 400 is installed on the side of the rotating body 340, preferably installed in a direction that can photograph the surface of the bridge (2) to be inspected, and can be used if it can be photographed from a short distance.

도 8과 도 9를 참조하면, 제어부(500)는 회전본체(340)의 내부에 구비되는 것으로서, 스텝모터(350)의 모터축(351)이 회전되는 것을 제어하는 것이며, 회전부(300)가 이동된 거리를 산출하는 승강부(100)의 레일(130) 상에서의 회전부(300)의 위치를 연산하는 연산모듈(520)과 연산모듈(520)에서 산출된 위치정보를 카메라(400)에서 촬영된 영상이미지에 실시간으로 합성시키는 합성모듈(530) 및 영상이미지를 저장하는 메모리(510)로 구성된다.8 and 9, the control unit 500 is provided inside the rotating body 340, and controls the rotation of the motor shaft 351 of the step motor 350, and the rotating unit 300 is The camera 400 photographs the position information calculated by the calculation module 520 and the calculation module 520 for calculating the position of the rotation part 300 on the rail 130 of the lifting unit 100 for calculating the moved distance. And a memory module 510 for storing the image image.

또한, 승강부(100)의 수직판(112) 중 외부에 구비되는 수직판(112)에는 일정한 간격으로 사각의 센서공(120)이 형성될 수도 있고, 이 경우 회전부(300)의 롤러 브라켓(310)에는 센서공(120)과 수직판(112)에 의해 단속적으로 투영되는 빛을 감지하는 광센서(550)가 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the vertical plate 112 provided on the outside of the vertical plate 112 of the lifting unit 100 may be formed with a square sensor hole 120 at regular intervals, in this case, the roller bracket of the rotating unit 300 ( 310 is preferably provided with an optical sensor 550 for detecting the light intermittently projected by the sensor hole 120 and the vertical plate (112).

이처럼 광센서(550)는 회전부(300)의 이동에 따라 센서공(120)과 수직판(112)를 통해 통과되는 빛이 단속되는 것을 측정할 수 있고, 광센서(550)를 통해 측정되는 빛이 단속되는 정보는 제어부(500)로 보내진다. 연산모듈(520)은 광센서(550)에서 측정된 신호를 기반으로 회전부(300)의 이동되는 정도를 연산할 수 있고, 이를 기반으로 회전부(300)의 위치를 산출할 수 있다.As such, the optical sensor 550 may measure that the light passing through the sensor hole 120 and the vertical plate 112 is interrupted according to the movement of the rotating part 300, and the light measured through the optical sensor 550. This intermittent information is sent to the control part 500. The calculation module 520 may calculate the degree of movement of the rotating part 300 based on the signal measured by the optical sensor 550, and may calculate the position of the rotating part 300 based on this.

이처럼 연산모듈(520)에서 산출된 회전부(300)의 위치정보는 합성모듈(530)로 보내지고, 합성모듈(530)에서는 실시간으로 전달된 회전부(300)의 위치정보와 카메라(400)에서 전달된 영상이미지를 합성한다. 따라서 합성모듈(530)에서 가공된 영상이미지에는 교각(2)에 대한 위치정보가 포함되어 있고, 이러한 영상이미지는 제어부(500)의 메모리(510)에 촬영된 순서에 맞게 연속적으로 저장된다.As such, the position information of the rotation unit 300 calculated by the calculation module 520 is sent to the synthesis module 530, and the synthesis module 530 transmits the position information of the rotation unit 300 transmitted in real time and the camera 400. Synthesized video images. Accordingly, the image image processed by the synthesis module 530 includes position information about the piers 2, and the image image is continuously stored in the order of photographing in the memory 510 of the controller 500.

아래에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 교량 안전진단장치의 작동에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter will be described in detail the operation of the bridge safety diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention configured as described above.

본 발명에 따른 안전진단장치(10)는 교량(1)의 교각(2)에 한시적으로 설치되는 것으로서, 교각(2)의 외부를 정밀촬영하여 촬영된 영상이미지를 연속적으로 편집한 뒤 저장하는 것이며, 안전진단장치(10)에 저장된 영상이미지는 교각(2)의 외관에 이상이 있는지를 살피는데 사용된다.Safety diagnosis device 10 according to the present invention is to be temporarily installed on the pier (2) of the bridge (1), to precisely photograph the outside of the pier (2) to continuously edit the captured image image and store it , Image image stored in the safety diagnostic device 10 is used to check whether there is an abnormality in the appearance of the piers (2).

또한, 촬영된 영상이미지는 영구적으로 보관할 수 있는 저장장치에 저장되어 관리되는 것으로서, 교량(1)을 관리하는 기관에서는 교각(2)의 안전진단 시 사용된 자료들을 더욱 체계적으로 관리할 수 있다.In addition, the captured video image is stored and managed in a storage device that can be stored permanently, the institution managing the bridge (1) can more systematically manage the data used during the safety diagnosis of the bridge (2).

도 1 내지 도 9를 참조하여 안전진단장치(10)를 설치하는 방법을 설명하면, 교량(1)의 상판(3) 중 교각(2)이 위치되는 지점의 양측 전방과 후방에 견인기(20)를 설치한다. 견인기(20)의 설치가 완료되면 견인기(20)의 권취롤러(미 도시됨)에 감겨있는 견인로프(21)를 풀어 견인로프(21)의 끝단이 교각(2)의 하단에까지 내려지게 한다.Referring to FIGS. 1 to 9, a method of installing the safety diagnosis apparatus 10 may include a retractor 20 at both front and rear sides of a point where the pier 2 is located among the upper plates 3 of the bridge 1. Install it. When the installation of the retractor 20 is completed, the end of the tow rope 21 is lowered to the bottom of the pier 2 by releasing the towing rope 21 wound around the winding roller (not shown) of the retractor 20.

이와 동시에 교각(2)의 하단에서는 승강부(100)를 조립하고, 승강부(100)의 하단인 레일(130)에는 회전부(300)가 설치되게 한다. 승강부(100)의 조립과 회전부(300)의 설치가 완료된 뒤에는 승강부(100)의 상단에 구비된 견인고리(140)에 견인로프(21)를 결합하고 견인기(20)를 작동시켜 승강부(100)가 수평을 이루도록 한다. 이것으로 교량 안전진단장치(10)의 설치와 촬영준비가 완료된다.At the same time, the lifting unit 100 is assembled at the lower end of the piers 2, and the rotating unit 300 is installed at the rail 130, which is the lower end of the lifting unit 100. After the assembly of the elevating unit 100 and the installation of the rotating unit 300 are completed, the towing ring 21 is coupled to the towing ring 140 provided at the upper end of the elevating unit 100, and the retractor 20 is operated to operate the elevating unit 20. Let 100 be horizontal. This completes the installation of the bridge safety diagnosis apparatus 10 and the preparation for photographing.

이때, 회전본체(340)의 상부에 구비된 연장프레임(360)은 회전본체(340) 내부에 구비된 스프링(370)에 의해 상부로 회동 된다. 따라서 연장프레임(360)의 단부에 구비된 구동롤러(390)는 레일(130)의 하부에 밀착되어 레일(130)의 표면과의 사에에서 마찰이 증대되는 효과가 있다.At this time, the extension frame 360 provided on the upper portion of the rotating body 340 is rotated upward by the spring 370 provided inside the rotating body 340. Therefore, the driving roller 390 provided at the end of the extension frame 360 is in close contact with the bottom of the rail 130 has an effect that the friction between the surface of the rail 130 is increased.

또한, 스텝모터(350)는 제어부(500)에서 모터축(351)의 회전되는 정도를 인식할 수 있는 것이 사용되는 것이 바람직하고, 제어부(500)는 회전부(300)가 승강부(100)를 기준으로 어느 정도 이동하였는지를 스텝모터(350)의 모터축(351)의 회전된 정도로 감지하게 된다.In addition, it is preferable that the step motor 350 can be used to recognize the degree of rotation of the motor shaft 351 in the control unit 500, the control unit 500 is the rotary unit 300 is the lifting unit 100 The degree of movement of the motor shaft 351 of the step motor 350 is sensed as to how much movement is performed as a reference.

또는 승강부(100)의 수직판(112)에 센서공(120)이 형성되고 회전부(300)에 센서공(120)을 통해 빛의 단속을 감지할 수 있는 광센서(550)가 구비된 경우에는 광센서(550)의 신호를 기반으로 회전부(300)의 위치를 파악할 수도 있고, 제어부(500)는 연산모듈(520)을 통해 이러한 연산 및 산출작업을 수행한다.Alternatively, when the sensor hole 120 is formed in the vertical plate 112 of the elevating unit 100 and the optical sensor 550 is provided in the rotating unit 300 to detect the interruption of light through the sensor hole 120. The position of the rotating unit 300 may be determined based on the signal of the optical sensor 550, and the control unit 500 performs these operations and calculations through the operation module 520.

교각(2)을 촬영하는 방법은 견인기(20)를 통해 승강부(100)를 저속으로 상승시키면서 이루어지는 것으로서, 승강부(100)는 회전부(300)가 승강부(100)를 1회 회전하는데 필요한 시간과 카메라(400)에서 촬영되는 화각의 범위를 고려하여 일정한 속도로 상승하게 된다. 이때, 견인기(20)들의 견인로프(21)들은 동일한 속도로 귄취되게 하여 승강부(100)가 최대한 수평이 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The method of photographing the piers 2 is performed by raising the elevator 100 at a low speed through the retractor 20, and the elevator 100 is required for the rotation unit 300 to rotate the elevator 100 once. In consideration of the time and the range of the angle of view taken by the camera 400 is to rise at a constant speed. At this time, it is preferable that the towing ropes 21 of the retractors 20 are held at the same speed so that the lifting unit 100 can be maintained as horizontal as possible.

회전부(300)는 승강부(100)의 레일(130)을 따라 연속적으로 회전되면서 교각(2)의 표면을 정밀하게 촬영하는 것으로서, 카메라(400)에서 촬영된 영상이미지는 제어부(500)의 메모리(510)에 저장되며, 영상이미지는 메모리(510)에 저장되기 전에 제어부(500)의 합성모듈(530)을 통해 연산모듈(520)에서 연산된 위치정보가 합성된다. 즉, 메모리(510)에 저장된 영상이미지는 승강부(100)를 기준으로 한 위치정보가 수록된 상태에서 저장된다.The rotating unit 300 is to accurately photograph the surface of the piers 2 while continuously rotating along the rail 130 of the elevating unit 100, and the image image captured by the camera 400 is a memory of the controller 500. The location information calculated by the calculation module 520 is synthesized through the composition module 530 of the control unit 500 before the image image is stored in the memory 510. That is, the video image stored in the memory 510 is stored in a state in which position information based on the elevation unit 100 is recorded.

이처럼 교각(2)을 반복적으로 회전하면서 승강되는 카메라(400)에 의해 촬영된 영상이미지는 제어부(500)의 합성모듈(530)에서 위치정보가 합성된 뒤 메모리(510)에 저장되고, 검사관과 감독관은 메모리(510)에 저장된 교각(2)의 이미지를 사무실이나 검사실에 구비된 모니터를 통해 현장에서와 동일한 느낌으로 꼼꼼히 관찰할 수 있게 된다.As described above, the image image photographed by the camera 400 that is repeatedly lifted while rotating the piers 2 is synthesized by the synthesis module 530 of the controller 500 and then stored in the memory 510. The supervisor can carefully observe the image of the piers 2 stored in the memory 510 with the same feeling as in the field through a monitor provided in an office or an examination room.

따라서 검사관은 교각(2)의 외부 중 의심스러운 부분에 대해서는 수차례에 걸쳐 반복적으로 관찰할 수도 있다. 또한, 모니터를 통해 검사를 하면서 미심적은 부분이 발견되면 해당 전문가에게 이를 검토받기도 용이하다. 따라서 검사관이나 감독관이 현장에서 직접 검사하는 것보다 더욱 정밀하게 교각(2)을 검사할 수 있는 것이다.Therefore, the inspector may repeatedly observe suspicious parts of the outside of the pier 2 several times. In addition, if you find any doubts while inspecting through a monitor, it is easy to review them. Therefore, inspectors or supervisors can inspect the piers (2) more precisely than inspecting them on site.

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.

10: 교량 안전진단장치 20: 견인기
21: 견인로프 100: 승강부
111: 수평판 112: 수직판
120: 센서공 130: 레일
140: 견인고리 200: 간격 유지부
210: 이격 프레임 220: 이격롤러
230: 댐퍼 300: 회전부
310: 롤러 브라켓 320: 회전롤러
330: 지지대 340: 회전본체
350: 스텝모터 351: 모터축
360: 연장프레임 370: 스프링
380: 구동벨트 390: 구동롤러
400: 카메라 500: 제어부
510: 메모리 520: 연산모듈
530: 합성모듈 550: 광센서10: bridge safety diagnosis device 20: retractor
21: towing rope 100: lift
111: horizontal plate 112: vertical plate
120: sensor hole 130: rail
140: tow ring 200: spacing part
210: spaced apart frame 220: spaced roller
230: damper 300: rotating part
310: roller bracket 320: rotary roller
330: support 340: rotating body
350: step motor 351: motor shaft
360: extension frame 370: spring
380: drive belt 390: drive roller
400: camera 500: control unit
510: memory 520: arithmetic module
530: synthesis module 550: light sensor

Claims (2)

교량(1)의 교각(2)을 안전진단하는 장치로서, 교각(2)의 외부를 감싸도록 설치되고 교각(2)의 상하방향으로 이동되는 승강부(100)와, 승강부(100)에 설치되어 교각(2)의 표면을 촬영하는 카메라(400)와, 승강부(100)를 교각(2)의 상/하 방향으로 이동시키는 견인기(20)를 포함하는 교량 안전진단장치(10)에 있어서,
상부의 수평판(111)과 수평판(111)의 양측 단부에 수직으로 설치되는 수직판(112)으로 구성되어 저면이 개방된 'ㄷ'자 형상이고, 양측 수직판(112)의 단부에는 서로 마주보는 내측방향으로 수평판(111)과 평행하게 돌출되는 레일(130)이 구비되며, 수직판(112)의 상부에는 견인기(20)의 견인로프(21)가 체결되는 견인고리(140)가 구비된 승강부(100)와;
승강부(100)와 교각(2)의 사이에 위치되며 승강부(100)에 설치되고, 승강부(100)의 측면에 회동되게 설치되는 이격 프레임(210)과, 이격 프레임(210)의 단부에 설치되는 이격롤러(220)와, 승강부(100)의 상부와 이격 프레임(210)의 측면 사이에 설치되고 이격 프레임(210)을 교각(2) 방향으로 밀착시키는 댐퍼(230)로 구성된 간격 유지부(200)와;
승강부(100)의 양측 레일(130)을 따라 전방과 후방에 구비되는 회전롤러(320)와, 회전롤러(320)들이 설치되는 'H'자 형상의 롤러 브라켓(310)과, 롤러 브라켓(310)의 하부에 연장되는 지지대(330)의 하단에 설치되는 회전본체(340)와, 회전본체(340)의 내부에 구비되는 스텝모터(350)와, 회전본체(340)의 상부 양측에서 승강부(100)의 레일(130) 저면으로 연장되며 회전본체(340)와는 힌지결합되고 스프링(370)에 의해 상부로 밀착되는 연장프레임(360)과, 연장프레임(360)의 단부에 구비되고 스텝모터(350)의 모터축(351)의 구동력을 구동벨트(380)로 전달받으며 레일(130)의 전면에 밀착되는 구동롤러(390)로 구성된 회전부(300)와;
회전본체(340)의 측면에서 점검할 교각(2)의 표면을 촬영하도록 설치되는 카메라(400)와;
스텝모터(350)의 회전을 제어하고 카메라(400)에서 촬영된 영상이미지가 저장되는 메모리(510)가 구비된 제어부(500)로 구성된 것을 특징으로 하는 교량 안전진단장치.
A device for safely diagnosing the pier (2) of the bridge (1), which is installed so as to surround the outside of the pier (2) and moved in the vertical direction of the pier (2) and the elevating section (100) On the bridge safety diagnosis apparatus 10 is installed, including a camera 400 for photographing the surface of the bridge (2), and a retractor (20) for moving the lifting unit 100 in the up / down direction of the bridge (2) In
It is composed of a horizontal plate 111 of the upper portion and a vertical plate 112 installed vertically on both ends of the horizontal plate 111, the bottom surface of the 'c' shape is open, both ends of the vertical plate 112 A rail 130 protruding in parallel with the horizontal plate 111 in the inward direction is provided, and the towing ring 140 to which the towing rope 21 of the retractor 20 is fastened to an upper portion of the vertical plate 112. And provided with a lifting unit 100;
Located between the lifting unit 100 and the piers (2) and installed on the lifting unit 100, the separation frame 210 is installed to be rotated on the side of the lifting unit 100, and the end of the separation frame 210 Spacer roller 220 is installed in the interval, and the gap consisting of a damper 230 is installed between the upper portion of the lifting unit 100 and the side of the separation frame 210 and in close contact with the separation frame 210 in the piers (2) direction Holding unit 200;
A rotating roller 320 provided in front and rear along both side rails 130 of the elevating unit 100, a 'H' shaped roller bracket 310 in which the rotating rollers 320 are installed, and a roller bracket ( The main body 340 is installed at the lower end of the support 330 extending below the 310, the step motor 350 provided inside the main body 340, and the upper and lower sides of the main body 340 Extension frame 360 extending to the bottom surface of the rail 130 of the part 100 and hinged to the rotating body 340 and tightly contacted upward by the spring 370, and is provided at the end of the extension frame 360 and step A rotating part 300 configured to receive a driving force of the motor shaft 351 of the motor 350 to the driving belt 380 and include a driving roller 390 in close contact with the front surface of the rail 130;
A camera 400 installed to photograph the surface of the piers 2 to be checked from the side of the rotating body 340;
Safety control device for a bridge, characterized in that consisting of a control unit 500 for controlling the rotation of the step motor 350 and the memory 510 for storing the image taken by the camera 400 is stored.
제 1항에 있어서,
승강부(100)의 수직판(112) 중 외부에 구비되는 수직판(112)에는 일정한 간격으로 사각의 센서공(120)이 형성되고, 회전부(300)의 롤러 브라켓(310)에는 센서공(120)을 통해 외부의 빛을 감지하는 광센서(550)가 구비되며,
제어부(500)는 광센서(550)에서 감지되는 빛의 단속을 통해 승강부(100)에서의 회전본체(340)의 위치를 산출하는 연산모듈(520)과, 카메라(400)에서 촬영된 영상이미지에 연산모듈(520)에서 산출된 위치데이터를 합성하는 합성모듈(530)이 구비된 것을 특징으로 하는 교량 안전진단장치.The method of claim 1,
The vertical plate 112 provided on the outside of the vertical plate 112 of the elevating unit 100 is formed with a square sensor hole 120 at regular intervals, the sensor hole (120) in the roller bracket 310 of the rotating unit 300 An optical sensor 550 for sensing external light through the 120 is provided.
The control unit 500 calculates the position of the rotating body 340 in the elevating unit 100 by intermittent light detected by the optical sensor 550, and the image taken by the camera 400 Bridge safety diagnostic apparatus, characterized in that the synthesis module 530 for synthesizing the position data calculated by the calculation module 520 in the image.
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