KR101295800B1 - 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물이 차 있거나 유속이 빠른 관로의 내부를 조사하는 데 사용되는 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CCTV용 카메라가 장착되는 몸체를 한 쌍의 부력체로 이루어진 쌍동선형태로 형성하되, 각 부력체의 후단부에는 압축공기를 분사하는 추진용 공기분사구가 설치되도록 구성함으로써, 물이 차 있거나 유속이 빠른 관로의 내부를 조사할 경우 유체저항을 감소시켜 관로 내부를 신속하고 안정적으로 이동할 수 있도록 할 뿐만 아니라 방향전환이 용이하고 물 속에 포함된 이물질의 걸림으로 인한 고장발생을 예방할 수 있게 하여 조사작업의 효율성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치에 관한 것이다.

Description

공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치{Air-propulsion catamaran type CCTV robot for detecting pipe route}

본 발명은 물이 차 있거나 유속이 빠른 관로의 내부를 조사하는 데 사용되는 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CCTV용 카메라 및 조명기구를 운반하는 몸체를 한 쌍의 부력체로 이루어진 쌍동선형태로 형성하되, 각 부력체의 후단부에는 압축공기를 분사하는 추진용 공기분사구가 설치되도록 구성함으로써, 물이 차 있거나 유속이 빠른 관로의 내부를 조사할 경우 유체저항을 감소시켜 관로 내부를 신속하고 안정적으로 이동할 수 있도록 할 뿐만 아니라 방향전환이 용이하고 물 속에 포함된 이물질의 걸림으로 인한 고장발생을 예방할 수 있게 하여 조사작업의 효율성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수관로는 가정에서 나오는 생활 하수나 공장이나 사업장에서 발생되는 오수를 하수처리시설로 배출하기 위한 경로로서, 이러한 하수관로가 노후될 경우 부식이나 파손 등으로 인해 오수의 유출이나 침입수의 유입이 발생하게 되는데, 이는 결국 토양 및 지하수의 오염과 지반침하 등과 같은 대형사고의 원인이 된다.

따라서, 하수관로의 시공 후에는 일정 기간마다 관로의 내부상태 및 균열 여부를 확인하여 사고 발생을 예방하는 유지보수작업을 실시할 필요가 있는데, 이러한 유지보수작업은 하수관로 주변의 시설물들로 인하여 접근이 용이하지 못할 뿐만 아니라 지중에 매설되어 있는 경우에는 굴착 이외에는 접근이 불가능하므로 작업에 많은 시간과 비용이 소요된다.

이러한 이유로 하수관로 내부의 부식이나 파손 상태를 점검하기 위하여 관로 내부를 따라 이동하면서 관로 내부를 촬영하여 관로의 내부상태 및 이상 여부를 용이하게 점검할 수 있도록 하는 관로 조사장치가 개발되어 사용되고 있다.

기존의 관로 조사장치는 대부분 CCTV용 카메라와 조명기구가 장착된 자주차 형태로 구성되는데, 이와 같이 구성되는 자주차형 관로 조사장치는 원격조종에 의해 관로내부를 따라 이동하면서 관로의 내부상태를 용이하게 촬영할 수 있게 된다.

그러나, 이와 같은 자주차형 관로 조사장치는 차체에 구비된 바퀴가 관로 내측면에 접촉되어야만 관로 내부를 원활하게 주행하면서 관로 내부를 촬영할 수 있게 되므로, 관로의 내부에 물이 차 있거나 유속이 빠를 경우에는 조사가 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 종래에는 물에 뜬 상태로 관로 내부를 이동할 수 있는 보트형 관로 조사장치가 특허공보 공고번호 제10-1996-8709호로 공지된 바 있었다.

이와 같이 구성되는 보트형 관로 조사장치는 한 쌍의 수차에 의해 추진되는 몸체의 상부에 카메라와 조명기구 등이 장착되도록 구성됨으로써 원격조종에 의해 물이 차 있는 관로의 내부를 따라 이동하면서 관로의 내부상태를 용이하게 촬영할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래의 보트형 관로 조사장치는 카메라와 추진수단 등이 장착되는 몸체가 단동(單胴)으로 구성됨에 따라 유체저항을 많이 받게 되는데, 이로 인해 하수관로의 내부 유속이 심할 경우 물살을 거슬러 운행하기가 어려울 뿐만 거친 물살에 의해 쉽게 전복되는 문제점이 있었다.

아울러, 종래의 보트형 관로 조사장치는 추진수단으로서 물레방아 형태로 된 수차가 사용됨에 따라 방향전환이 용이하지 못할 뿐만 아니라, 운행 중 물 속에 포함된 머리카락이나 물티슈 등과 같은 이물질이 수차에 감기거나 걸리게 될 경우 조사에 방해가 되거나 고장이 발생하게 되므로 조사작업의 효율성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공보 공고번호 제10-1996-8709호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, CCTV용 카메라 및 조명기구를 운반하는 몸체를 한 쌍의 부력체로 이루어진 쌍동선형태로 형성하되, 각 부력체의 후단부에는 압축공기를 분사하는 추진용 공기분사구가 설치되도록 구성함으로써, 물이 차 있거나 유속이 빠른 관로의 내부를 조사할 경우 유체저항을 감소시켜 관로 내부를 신속하고 안정적으로 이동할 수 있도록 할 뿐만 아니라 방향전환이 용이하고 물 속에 포함된 이물질의 걸림으로 인한 고장발생을 예방할 수 있게 하여 조사작업의 효율성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 후방 상면에는 덮개에 의해 개폐되는 후방조립구가 형성되며 후단부에는 추진용 공기분사구가 설치되는 한 쌍의 부력체와, 상기 부력체의 내부에 각각 설치되는 것으로 상기 추진용 공기분사구에 에어호스로 연결되는 솔레노이드밸브와, 상기 부력체의 덮개를 관통하도록 삽입되어 상기 솔레노이드밸브에 각각 연결되는 에어공급용 호스와, 상기 부력체 사이에 고정설치되는 것으로 상면 전방에 카메라설치용 지지대가 고정설치되는 베이스판과, 상기 베이스판의 카메라설치용 지지대에 조명기구와 함께 장착되는 CCTV용 카메라와, 상기 베이스판의 상면 중앙부에 고정설치되는 것으로 원격조종용 케이블을 상기 솔레노이드밸브와 CCTV용 카메라 및 조명기구를 제어하기 위한 케이블로 분기시키는 케이블 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 부력체의 전방 상면에는 덮개에 의해 개폐되는 전방조립구가 형성되며, 상기 부력체의 전방 측면에는 상기 솔레노이드밸브와 에어호스로 연결되는 보조용 공기분사구가 후방으로 경사지게 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치는 CCTV용 카메라 및 조명기구를 운반하는 몸체가 한 쌍의 부력체로 이루어진 쌍동선형태로 형성되며 각 부력체의 후단부에는 압축공기를 분사하는 추진용 공기분사구가 설치되도록 구성됨으로써, 물이 차 있거나 유속이 빠른 관로의 내부를 조사할 경우 유체저항이 감소되어 관로 내부를 신속하고 안정적으로 이동할 수 있게 될 뿐만 아니라 방향전환이 용이하게 되고 물 속에 포함된 이물질의 걸림으로 인한 고장발생을 예방할 수 있게 되므로 조사작업의 효율성을 대폭 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치의 외관을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치의 구성을 나타내는 평면도.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도.
도 4의 (가)(나)는 본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치의 사용상태를 나타내는 설명도.
도 5는 본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치의 다른 실시예를 나타내는 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치의 사용상태를 나타내는 설명도.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 한 쌍의 부력체(2a)(2b), 솔레노이드밸브(7), 에어공급용 호스(8), 베이스판(9), CCTV용 카메라(11), 케이블 커넥터(13), 원격조종용 케이블(14)을 포함하여 구성된다.

상기 부력체(2a)(2b)는 부력을 발생시킬 수 있도록 내부가 비어 있는 통형상으로 된 부력체를 일정한 간격을 두고 나란하게 배치한 것으로, 각 부력체의 후방 상면에는 덮개(3)에 의해 개폐되는 후방조립구(4)가 형성되고 후단부에는 추진용 공기분사구(5)가 설치된다.

상기 후방조립구(4)는 각 부력체의 내부로 접근하기 위한 통로로서, 이 후방조립구(4)를 통해 각 부력체의 내부에 추진용 공기분사구(5), 에어호스(6), 솔레노이드밸브(7) 등을 용이하게 설치할 수 있게 된다.

상기 추진용 공사분사구(5)는 덮개(3)를 관통하도록 삽입되는 에어공급용 호스(8)를 통해 공급되는 압축공기를 부력체(2a)(2b)의 후방으로 분사시킴으로써 부력체(2a)(2b)를 전방으로 추진시키게 된다.

상기 솔레노이드밸브(7)는 상기 부력체(2a)(2b)의 내부에 각각 설치되는 것으로, 상기 추진용 공기분사구(5)에 연결되는 에어호스(6)와 덮개(3)를 관통하도록 삽입되는 에어공급용 호스(8) 사이에 설치되어 에어공급용 호스(8)를 통해 추진용 공기분사구(5)로 공급되는 압축공기를 개폐하게 된다.

상기 베이스판(9)은 서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 부력체(2a)(2b)를 서로 연결하도록 부력체(2a)(2b) 사이에 고정설치되는 것으로, 상면 전방에는 CCTV용 카메라(11)와 조명기구(12)를 장착하기 위한 카메라설치용 지지대(10)가 고정설치된다.

상기 케이블 커넥터(13)는 상기 베이스판(9)의 상면 중앙부에 고정설치되는 것으로, 원격조종용 케이블(14)을 상기 솔레노이드밸브(7)와 CCTV용 카메라(11) 및 조명기구(12)를 제어하기 위한 케이블(14)로 분기시키게 된다.

또한, 본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치는 다른 실시예로서, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상기 부력체(2a)(2b)의 전방 상면에는 덮개(15)에 의해 개폐되는 전방조립구(16)가 형성되며, 상기 부력체(2a)(2b)의 전방 측면에는 상기 솔레노이드밸브(7)와 에어호스(18)로 연결되는 보조용 공기분사구(17)가 후방으로 경사지게 각각 설치되도록 구성하는 것도 가능하다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 부력체(2a)(2b)의 전방 측면에 후방으로 경사지게 각각 설치된 보조용 공기분사구(17)를 통해 에어공급용 호스(8)에 의해 공급되는 압축공기를 후방으로 동시에 분사함으로써 직관 이동시 추진력을 더욱더 향상시킬 수 있게 될 뿐만 아니라, 보조용 공기분사구(17)를 통해 에어공급용 호스(8)에 의해 공급되는 압축공기를 좌측 또는 우측으로 선택적으로 분사함으로써 곡관 또는 양 갈래로 나뉘는 분기관 이동시 방향전환이 용이하게 되며, 또 대구경 관로의 경우 이상 부위에 대한 근접 촬영이 가능하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치의 사용 및 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치는 도 4의 (가)에 도시되어 있는 바와 같이, 내부에 물이 차 있거나 유속이 빠른 관로(20)의 부식이나 파손 상태를 점검하기 위해 주로 사용하게 된다.

본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치를 사용하여 내부에 물이 차 있거나 유속이 빠른 관로(20)의 내부를 조사하고자 할 경우에는, 먼저 맨홀 등을 통해 물이 차 있는 관로(20)의 내부로 본 발명에 의한 관로 조사장치(1)를 투입하게 되는데, 이때 본 발명에 의한 관로 조사장치(1)는 베이스판(9)의 하부양측에 설치된 한 쌍의 부력체(2a)(2b)에 의해 관로(20) 내부의 수면에 떠 있게 된다.

그리고, 본 발명에 의한 관로 조사장치(1)를 물이 차 있는 관로(20)의 내부로 투입하여 수면에 띄운 후에는, 원격조종용 케이블(14)을 통해 조명기구(12)에 전원을 공급하고 에어공급용 호스(8)를 통해 압축공기를 공급하게 되는데, 이때 상기 조명기구(12)에 전원이 공급되면 조명기구(12)로부터 발산되는 빛에 의해 관로(20)의 내부가 환하게 밝아지게 되므로 CCTV용 카메라(11)와 연결된 모니터를 통해 관로(20)의 내부를 선명하게 볼 수 있게 된다.

이와 같이 상기 조명기구(12)에 의해 환하게 밝혀진 관로(20)의 내부를 CCTV용 카메라(11)와 연결된 모니터로 보면서, 본 발명에 의한 관로 조사장치(1)를 관로(20)의 내부를 따라 이동시키고자 할 경우에는, 도 4의 (나)에 도시되어 있는 바와 같이 원격조종용 케이블(14)을 통해 제어신호를 인가하여 상기 부력체(2a)(2b)의 내부에 각각 설치된 솔레노이드밸브(7)를 동시에 개방하게 되면 에어공급용 호스(8)를 통해 공급되는 압축공기가 상기 부력체(2a)(2b)의 후단부에 각각 설치된 추진용 공기분사구(5)을 통해 분사되면서 전방으로 이동하게 된다.

이 때, 관로 조사장치(1)의 이동속도는 미도시된 조절용 밸브를 이용하여 에어공급용 호스(8)를 통해 공급되는 압축공기의 분사량을 조절함으로써 용이하게 조절할 수 있게 될 뿐만 아니라, 상기 부력체(2a)(2b)의 내부에 각각 설치된 솔레노이드밸브(7)의 작동을 달리함으로써 방향전환도 자유롭게 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상기 부력체(2a)(2b)의 전방 측면에 후방으로 경사지게 각각 설치된 보조용 공기분사구(17)를 설치하게 되면, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 상기 보조용 공기분사구(17)를 통해 에어공급용 호스(8)에 의해 공급되는 압축공기를 후방으로 동시에 분사함으로써 직관 이동시 추진력을 더욱더 향상시킬 수 있게 될 뿐만 아니라, 상기 보조용 공기분사구(17)를 통해 에어공급용 호스(8)에 의해 공급되는 압축공기를 좌측 또는 우측으로 선택적으로 분사함으로써 곡관 또는 양 갈래로 나뉘는 분기관 이동시 방향전환을 자유롭게 할 수 있게 되며, 또 대구경 관로의 내부를 조사할 경우 이상 부위에 최대한 근접시켜 촬영하는 것이 가능하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치는 CCTV용 카메라(11) 및 조명기구(12)를 운반하는 몸체가 한 쌍의 부력체(2a)(2b)로 이루어진 쌍동선형태로 형성되며 각 부력체의 후단부에는 압축공기를 분사하는 추진용 공기분사구(5)가 설치되도록 구성됨으로써, 물이 차 있거나 유속이 빠른 관로(20)의 내부를 조사할 경우 유체저항이 감소되어 관로(20)의 내부를 신속하고 안정적으로 이동할 수 있게 될 뿐만 아니라 방향전환이 용이하게 되고 물 속에 포함된 이물질의 걸림으로 인한 고장발생을 예방할 수 있게 되므로 조사작업의 효율성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

1 : 관로 조사장치 2a, 2b : 부력체
3 : 덮개 4 : 후방조립구
5 : 추진용 공기분사구 6 : 에어호스
7 : 솔레노이드밸브 8 : 에어공급용 호스
9 : 베이스판 10 : 카메라설치용 지지대
11 : CCTV용 카메라 12 : 조명기구
13 : 케이블 커넥터 14 : 원격조종용 케이블
14a : 케이블 15 : 덮개
16 : 전방조립구 17 : 보조용 공기분사구
18 : 에어호스

Claims (2)

1. 후방 상면에는 덮개에 의해 개폐되는 후방조립구가 형성되며 후단부에는 추진용 공기분사구가 설치되는 한 쌍의 부력체와,
   상기 부력체의 내부에 각각 설치되는 것으로, 상기 추진용 공기분사구에 에어호스로 연결되는 솔레노이드밸브와,
   상기 부력체의 덮개를 관통하도록 삽입되어 상기 솔레노이드밸브에 각각 연결되는 에어공급용 호스와,
   상기 부력체 사이에 고정설치되는 것으로, 상면 전방에 카메라설치용 지지대가 고정설치되는 베이스판과,
   상기 베이스판의 카메라설치용 지지대에 조명기구와 함께 장착되는 CCTV용 카메라와,
   상기 베이스판의 상면 중앙부에 고정설치되는 것으로, 원격조종용 케이블을 상기 솔레노이드밸브와 CCTV용 카메라 및 조명기구를 제어하기 위한 케이블로 분기시키는 케이블 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 부력체의 전방 상면에는 덮개에 의해 개폐되는 전방조립구가 형성되며,
   상기 부력체의 전방 측면에는 상기 솔레노이드밸브와 에어호스로 연결되는 보조용 공기분사구가 후방으로 경사지게 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 공기추진식 쌍동선형 관로 조사장치.

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