KR101224926B1 - 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형 배관 내부를 검사하기 위한 영상 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 소형 배관의 내부에 삽입되고, 광각렌즈 또는 어안렌즈를 가짐으로써 소형 배관 내부의 광범위한 영역을 촬영하여 영상을 획득하며, 동작을 위한 전원을 공급하는 배터리를 구비하는 카메라모듈과, 카메라모듈의 전면에 설치되며, 배터리로부터 전원을 공급받아 소형 배관의 내부를 조명하는 조명유닛과, 카메라모듈에 영상케이블로 연결되며, 카메라모듈에 의해 획득된 영상신호를 증폭하는 영상신호증폭기와, 영상신호증폭기로부터 증폭된 영상신호를 수신받아 외부로 영상을 디스플레이하는 디스플레이장치를 포함하는 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템을 제공할 수 있다.

Description

소형 배관 내부 검사용 영상 시스템{IMAGE SYSTEMS FOR SMALL PIPE INTERNAL INSPECTION}

본 발명은 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 굴곡을 가지며 길게 연장되는 소형 배관의 내부 검사를 가능하도록 하기 위한 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템에 관한 것이다.

선박에는 다양한 유체의 이송을 위하여 배관이 설치되는데, 이러한 배관은 연결 후 내부 검사를 받는다. 예를 들면, 직경이 작은 소형 배관인 경우, 일반적인 카메라가 장착된 검사 장치를 배관 내부로 진입시키기 어려우므로, 일반적으로 내시경 장비가 사용된다.

이와 같은 선박의 소형 배관 검사용 내시경 장비는 소형 배관 내부의 이물질 여부 또는 결함 여부 등을 검사하게 되는데, 이를 위해 작업자가 내시경 카메라 어셈블리를 배관에 삽입하여 소형 배관의 내부를 외부에서 확인할 수 있도록 한다.

그러나, 선박의 소형 배관 검사를 위한 내시경 장비는, 내시경 장비의 특성 상 배관의 굴곡이 많거나 배관의 길이가 긴 경우에는 사용할 수 없다. 일반적인 내시경 장비는 최장 길이 3M 이내, 최대 굴곡 2회 이내로 한정된 조건하에서만 사용될 수 있다.

즉, 소형 배관의 길이가 길거나, 굴곡이 많은 경우에는 내시경 장비로 배관의 내부 상태를 검사하기란 불가능하며, 이로 인해 소형 배관의 검사를 생략하고, 소형 배관에 대한 클리닝(cleaning) 또는 플러싱(flushing)만을 실시하게 된다는 문제가 있다.

더욱이, 정상적인 소형 배관에도 불필요하게 클리닝 또는 플러싱 작업이 이루어지므로 불필요한 작업 시간, 비용이 소비된다는 문제가 있다.

본 발명의 실시예는 다양한 굴곡을 갖거나 길이가 긴 소형 배관의 내부 검사를 수행할 수 있는 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 소형 배관의 내부에 삽입되고, 광각렌즈 또는 어안렌즈를 가짐으로써 상기 소형 배관 내부의 광범위한 영역을 촬영하여 영상을 획득하며, 동작을 위한 전원을 공급하는 배터리를 구비하는 카메라모듈과, 상기 카메라모듈의 전면에 설치되며, 상기 배터리로부터 전원을 공급받아 상기 소형 배관의 내부를 조명하는 조명유닛과, 상기 카메라모듈에 영상케이블로 연결되며, 상기 카메라모듈에 의해 획득된 영상신호를 증폭하는 영상신호증폭기와, 상기 영상신호증폭기로부터 증폭된 영상신호를 수신받아 외부로 영상을 디스플레이하는 디스플레이장치를 포함하는 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 카메라모듈은 릴에 의해 감기와 풀기가 가능한 상기 영상케이블에 연결됨으로써 상기 영상케이블을 통해 촬영된 영상신호를 제공하며, 촬영된 영상을 저장하기 위한 영상저장모듈을 구비하며, 상기 조명 유닛은 상기 카메라모듈의 전면의 가장자리를 따라 서로 이격되도록 다수로 배열되는 고휘도 LED인 것을 특징으로 하는 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 카메라모듈의 무게 중심은 하측에 위치되는 것을 특징으로 하는 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 카메라 모듈에는 다수의 방향으로 설치되는 다수 개의 바퀴가 제공되고, 상기 바퀴는 하나의 모터에 연결되어 동시에 구동되는 것을 특징으로 하는 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템은 다양한 굴곡을 갖거나 길이가 긴 소형 배관의 내부 검사를 수행할 수 있다.

또한, 소형 배관의 굴곡 부위 내부에 대하여 선명한 영상 획득을 가능하도록 함으로써 배관 검사의 정확성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템을 사용하여 획득한 영상이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템을 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템(100)은 광각렌즈 또는 어안렌즈(111)를 가지는 카메라모듈(110)과, 카메라모듈(110)의 전면에 설치되는 조명유닛(120)과, 카메라모듈(110)에 영상케이블(131)로 연결되는 영상신호증폭기(130)와, 영상신호증폭기(130)에 의해 증폭된 영상신호를 수신받는 디스플레이장치(140)를 포함할 수 있다.

카메라모듈(110)은 소형 배관의 내부에 삽입되기 위한 규격을 가지고, 광각렌즈 또는 어안렌즈(111)를 가짐으로써 소형 배관 내부의 광범위한 영역을 촬영하여 영상을 획득하며, 동작을 위한 전원을 공급하는 배터리(미도시)가 외부에 부착되거나 내장될 수 있다. 여기서, 광각렌즈는 표준렌즈보다 초점거리가 짧은 렌즈로서 표준렌즈와 같은 거리에서 촬영시 더 광범위한 영역을 촬영할 수 있도록 하며, 어안렌즈는 사각(寫角)이 최소 120˚를 넘는 렌즈로서 광범위한 영역의 영상 획득을 가능하도록 한다. 따라서, 카메라모듈(110)은 광각렌즈 또는 어안렌즈(111)에 의해 소형 배관 내부에서 굴곡 지역의 사각지대를 전부 검사할 수 있다.

또한, 카메라모듈(110)은 릴(132)에 의해 감기와 풀기가 가능한 영상케이블(131)에 연결됨으로써, 영상케이블(131)을 통해 촬영된 영상신호를 영상신호증폭기(130)에 제공하며, 촬영된 영상을 저장하기 위한 착탈식 메모리카드 등의 영상저장모듈(미도시)을 포함할 수 있다.

또한, 카메라모듈(110)에는 배관 내 원활한 이동을 위하여 모터(미도시), 바퀴(112) 등으로 구성되는 주행장치가 제공될 수 있다. 예를 들어, 카메라모듈(110)은 직육면체 형상으로 형성될 수 있으며, 광각렌즈 또는 어안렌즈(111) 및 조명유닛(120)은 직육면체의 전면에 설치되고, 옆면에는 각각 한 쌍의 바퀴(112)가 제공될 수 있다. 각 면의 바퀴(112)는 하나의 모터에 연결되어 동시에 구동될 수 있다. 즉, 다수의 방향을 향해 바퀴(112)가 형성되며, 각 바퀴(112)는 하나의 모터에 연결되어 동시에 구동될 수 있다. 이에 의해 배관 내에서의 카메라모듈(110)의 이동성능이 향상될 수 있다.

또한, 카메라모듈(110)은 배관이 중력 방향, 즉 수직 하방으로 굴곡되어 연장된 후 수평 방향으로 연장되는경우를 대비하여, 하측에 무게중심이 오도록 설계되어 자세 제어를 용이하게 할 수 있도록 형성될 수 있다. 상세히, 카메라모듈(110)을 하측에 무게 중심이 오도록 형성하면, 카메라모듈(110)은 배관을 따라 낙하 후 수평 방향의 배관에 정자세로 착지할 수 있다.

조명유닛(120)은 카메라모듈(110)의 전면에 설치되고, 카메라모듈(110)의 배터리로부터 전원을 공급받아 소형 배관 내부를 조명하기 위한 광을 전방으로 조사하는데, 고휘도 LED로 구성될 수 있다. 또한, 조명유닛(120)은 촬영 영역에 균일하게 광을 조사하도록 카메라모듈(110)의 전면 가장자리를 따라 서로 이격되도록 다수로 배열되며, 본 실시예에서는 4개가 배열됨을 나타낸다.

영상신호증폭기(130)는 카메라모듈(110)에 영상케이블(131)로 연결되며, 카메라모듈(110)에 의해 획득된 영상신호를 증폭한다. 여기서, 영상케이블(131)은 최대 120m의 길이를 가질 수 있으며, 장거리 이동 및 굴곡 영역에서의 쏠림 현상 등에 의한 손상이 없도록 내구성이 강한 외피를 가질 수 있다. 따라서, 영상신호증폭기(130)는 영상케이블(131)의 길이에 따른 영상신호의 왜곡을 보상하도록 함으로써 디스플레이장치(140)를 통한 선명한 영상의 디스플레이를 가능하도록 한다.

디스플레이장치(140)는 영상신호증폭기(130)로부터 증폭된 영상신호를 수신받아 외부로 영상을 디스플레이하는데, 일례로 PC, 노트북, PDA, 스마트폰 등 영상출력수단이 사용될 수 있다.

또한, 디스플레이장치(140)와 영상신호증폭기(130)는 일체로 형성될 수도 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템의 작동을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.

릴(132)로부터 영상케이블(131)을 풀면서 카메라모듈(110)을 소형 배관의 내부에 삽입하고, 카메라모듈(110)에 의해 소형 배관 내부를 촬영하도록 한다. 이때, 카메라모듈(110)의 광각렌즈 또는 어안렌즈(111)에 의해 광범위한 영역의 영상을 획득함으로써 소형 배관의 굴곡 부위에 대한 정확한 영상 획득을 가능하도록 한다.

또한, 서로 이격되도록 다수로 배열된 조명유닛(120)에 의해 소형 배관 내의 굴곡 부위에 대한 균일한 조명을 가능하도록 함으로써 선명한 영상 획득에 도움을 준다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 내경 53.4mm, 길이 100m 이상인 소형 배관의 내부 검사에서 이물질이나 결함 여부를 정확하게 확인할 수 있도록 한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

110 : 카메라모듈 111 : 광각렌즈 또는 어안렌즈
112 : 바퀴 120 : 조명유닛
130 : 영상신호증폭기 131 : 영상케이블
132 : 릴 140 : 디스플레이장치

Claims (4)

1. 소형 배관의 내부에 삽입되고, 광각렌즈 또는 어안렌즈를 가짐으로써 상기 소형 배관 내부의 광범위한 영역을 촬영하여 영상을 획득하며, 동작을 위한 전원을 공급하는 배터리를 구비하며, 무게 중심이 하측에 위치되는 카메라모듈과,
   상기 카메라모듈의 전면에 설치되며, 상기 배터리로부터 전원을 공급받아 상기 소형 배관의 내부를 조명하는 조명유닛과,
   상기 카메라모듈에 영상케이블로 연결되며, 상기 카메라모듈에 의해 획득된 영상신호를 증폭하는 영상신호증폭기와,
   상기 영상신호증폭기로부터 증폭된 영상신호를 수신받아 외부로 영상을 디스플레이하는 디스플레이장치
   를 포함하는 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 카메라모듈은 릴에 의해 감기와 풀기가 가능한 상기 영상케이블에 연결됨으로써 상기 영상케이블을 통해 촬영된 영상신호를 제공하며, 촬영된 영상을 저장하기 위한 영상저장모듈을 구비하며, 상기 조명 유닛은 상기 카메라모듈의 전면의 가장자리를 따라 서로 이격되도록 다수로 배열되는 고휘도 LED인 것을 특징으로 하는 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 카메라 모듈에는 다수의 방향으로 설치되는 다수 개의 바퀴가 제공되고, 상기 바퀴는 하나의 모터에 연결되어 동시에 구동되는 것을 특징으로 하는 소형 배관 내부 검사용 영상 시스템.

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