KR101608012B1 - 송배전 지중관로의 도통시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송배전용 지중관로의 내부의 직경과 곡률반경을 정밀하게 측정할 수 있는 송배전 지중관로의 도통시험장치를 개시한다.
본 발명의 송배전 지중관로의 도통시험장치는, 권취기, 연결줄, 제1 엔코더, 내경 및 곡률반경측정기, 예인줄, 예인기 그리고 제어부를 포함하며, 내경 및 곡률반경측정기를 포함하며, 내경 및 곡률반경측정기는 바디, 바디에 일단이 힌지결합되는 제1 힌지 결합부를 구비한 제1 연결링크, 제1 연결링크의 타단에 힌지결합되는 제2 힌지 결합부를 구비한 가이드, 가이드에 일단이 힌지결합되는 제3 힌지 결합부를 구비하며 중간부가 제1 연결링크의 중간부에 힌지결합되는 제4 힌지결합부를 구비한 제2 연결링크, 제2 연결링크의 타단이 힌지결합되는 제5 힌지 결합부를 구비하고 상기 바디의 길이 방향을 따라 이동하는 고정부재, 고정부재와 바디에 탄성적으로 지지되어 축 방향으로 고정부재를 리턴시키는 압축 코일 스프링, 상기 고정부재에 결합되는 스크류 너트, 스크류 너트에 결합되어 스크류 너트의 이동에 따라 회전하는 스크류, 바디에 결합되어 스크류의 회전정도를 센싱하는 제2 엔코더, 바디에 제공되는 자이로 센서를 포함하고, 제어부는 제1 엔코더의 센싱값과 자이로 센서의 센싱값을 입력받아 지중관로의 곡률반경을 계산하고 제2 엔코더의 센싱값을 입력받아 지중관로의 내경을 계산하여 이들 계산된 값을 출력부에 출력한다.

Description

송배전 지중관로의 도통시험장치{Apparatus for measuring inner diameter and radius of curvature of underground conduit of power transmission and distribution}

본 발명은 송배전용 지중관로의 내부의 직경과 곡률반경을 정밀하게 측정할 수 있는 송배전 지중관로의 도통시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 지중에는 송, 배전을 위한 지중관로가 매설되는데 토목공사 과정에서 발생하는 외력이나 지반 침하 등으로 인해 지중관로의 변형이 생길 수 있다. 따라서 지중관로를 매설한 후 지중관로의 도통측정기를 이용하여 지중관로의 내부의 상태를 확인하면서 지중관로의 내부의 직경과 곡률반경을 측정하여 지중관로의 변형 정도를 확인하게 된다. 이러한 지중관로의 도통측정기는 한국등록특허공보 제10-0568550호에 개시되어 있다.

상술한 공보에 개시된 기술은 구조가 복잡하여 제작비용이 증가할 뿐 만 아니라 복잡한 구조로 인해 지중관로의 내부의 직경을 측정한 값의 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 상술한 공보에 개시된 기술은 지중관로의 내경 만을 측정할 수 있어 지중관로의 곡률반경을 측정하기 위해서는 별도의 장치를 이용하여 곡률반경을 측정해야 하므로 측정 시간과 작업 공수가 증가하는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-0568550호(2006. 3. 31 등록)

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 이루어지고 지중관로의 내경과 곡률반경을 측정한 값의 정밀도를 향상시킬 수 있는 송배전 지중관로의 도통시험장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 하나의 내경 및 곡률 측정기를 이용하여 한번에 지중관로를 통과하는 작업을 통해 지중관로의 내경과 곡률반경을 측정하여 작업시간과 작업 공수를 줄이는 송배전 지중관로의 도통시험장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 컴팩트한 크기를 가지는 내경 및 곡률반경측정기를 구비한 송배전 지중관로의 도통시험장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 방수 성능을 극대화시키는 내경 및 곡률반경측정기를 구비한 송배전 지중관로의 도통시험장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 대구경, 중, 소 구경과 같이 직경이 다른 지중관로에도 용이하게 적용하여 범용성을 향상시킨 송배전 지중관로의 도통시험장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 권취기, 상기 권취기에 감겨진 연결줄, 상기 권취기의 일측에 설치되어 상기 연결줄의 이동거리를 측정하는 제1 엔코더, 상기 연결줄에 결합되어 지중관로의 내부를 따라 이동하며 상기 지중관로의 내경과 곡률반경을 측정하는 내경 및 곡률반경측정기, 상기 내경 및 곡률반경측정기에 연결되는 예인줄, 상기 예인줄에 연결되어 상기 예인줄을 당기는 예인기 그리고 상기 제1 엔코더와 상기 내경 및 곡률반경측정기에서 측정된 센싱값을 입력받아 상기 지중관로의 내경 및 곡률반경을 계산하는 제어부를 포함하며,

상기 내경 및 곡률반경측정기는 바디, 상기 바디에 일단이 힌지결합되는 제1 힌지 결합부를 구비한 제1 연결링크, 상기 제1 연결링크의 타단에 힌지결합되는 제2 힌지 결합부를 구비한 가이드, 상기 가이드에 일단이 힌지결합되는 제3 힌지 결합부를 구비하며 중간부가 상기 제1 연결링크의 중간부에 힌지결합되는 제4 힌지결합부를 구비한 제2 연결링크, 상기 제2 연결링크의 타단이 힌지결합되는 제5 힌지 결합부를 구비하고 상기 바디의 길이 방향을 따라 이동하는 고정부재, 상기 고정부재와 상기 바디에 탄성적으로 지지되어 축 방향으로 상기 고정부재를 리턴시키는 압축 코일 스프링, 상기 고정부재에 결합되는 스크류 너트, 상기 스크류 너트에 결합되어 상기 스크류 너트의 이동에 따라 회전하는 스크류, 상기 바디에 결합되어 상기 스크류의 회전정도를 센싱하는 제2 엔코더, 상기 바디에 제공되는 자이로 센서를 포함하고,

상기 제어부는 상기 제1 엔코더의 센싱값과 상기 자이로 센서의 센싱값을 입력받아 상기 지중관로의 곡률반경을 계산하고 상기 제2 엔코더의 센싱값을 입력받아 지중관로의 내경을 계산하여 이들 계산된 값을 출력부에 출력하는 제어부를 포함하는 송배전 지중관로의 도통시험장치를 제공한다.

상기 제2 힌지결합부는 상기 가이드에 길이 방향을 따라 장홈부가 제공되고, 상기 제1 연결링크의 일단이 상기 장홈부를 따라 이동하면서 힌지 결합되는 것이 바람직하다.

상기 스크류는 내부에 공간이 제공된 중공축으로 이루어지고, 상기 중공축에 다중 케이블이 배치되는 것이 바람직하다.

상기 바디는 선단부가 라운드 모양으로 제1 곡률부를 가지며, 상기 가이드는

상기 바디를 향하는 부분이 상기 제1 곡률부와 동일한 형상의 곡률을 가지는 제 2 곡률부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 스크류는 외주면에 나사산부로 이루어지고, 상기 나사산부는 중심선에서 나사산부의 나사산이 이루는 각도가 120° 이상에서 170° 미만으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 바디에는 일측에 제1 꼬임 방지부가 제공되고, 상기 제1 꼬임 방지부에 보조연결줄이 연결되며, 상기 보조연결줄과 일측이 연결되며 타측이 상기 예인줄에 제2 꼬임 방지부가 연결되는 것이 바람직하다.

상기 제1 꼬임 방지부는 상기 바디에 설치되는 제1 베어링, 상기 베어링의 아웃터 레이스에 설치되며 상기 보조 연결줄에 연결되는 제1 회전자를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제2 꼬임 방지부는 상기 보조 연결줄의 일측에 연결되는 고정자, 상기 고정자의 내부에 배치되는 제2 베어링, 상기 제2 베어링에 결합되어 회전하며 상기 보조 연결줄에 연결되는 제2 회전자를 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 실시예는 제2 연결링크가 스크류 너트를 직선이동시키고 스크류 너트에 의해 스크류가 회전하는 구조를 가짐과 동시에 엔코더로 스크류의 회전 정도를 센싱하여 지중관로의 내경과 곡률반경을 측정하기 위한 기본 데이터를 얻을 수 있으므로 구조가 간단하여 지중관로의 내경과 곡률반경을 정밀하게 측정할 수 있어 측정값의 정밀도를 높여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 내경 및 곡률반경측정기가 지중관로를 한번만 통과하면서 지중관로의 내경과 곡률반경을 측정할 수 있어 작업시간과 작업 공수를 줄이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 가이드에 장홈부가 제공되고 이 장홈부에 제2 연결링크의 일단이 힌지결합되고 힌지 결합되는 부분이 미끄럼 이동하는 구조로 이루어져 스크류너트의 이동거리를 줄임으로써 내경 및 곡률반경측정기의 전체 길이를 줄여 내경 및 곡률반경측정기를 컴팩트하게 제작할 수 있다.

또한, 본 발명은 내경 및 곡률반경측정기의 바디를 볼록 모양의 라운드 형태로 만들고 이에 대응하는 가이드 부분을 라운드 형태로 만들어 가이드를 바디에 밀착시켰을 때 부피를 최소화시킬 수 있어 컴팩트하게 이루어져 이동과 보관이 용이한 이점이 있다.

또한, 본 발명은 스크류의 가운데 부분이 중공부로 이루어지고 이 중공부에 다중 케이블에 배치되므로 다중 케이블이 내경 및 곡률반경측정기의 외부로 돌출되지 않게 되어 방수구조를 용이하게 구현할 수 있을 뿐 만 아니라 방수성능을 극대화시키는데 유지한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 가이드에 제공된 장홈부의 길이와 위치가 다르게 배치된 가이드를 교체하거나 장홈부에 장홈부의 길이를 줄일 수 있는 길이조절부재를 결합시키는 경우에는 서로 마주하여 배치되는 가이드의 폭을 넓이거나 줄일 수 있어 대구경, 중, 소 구경과 같이 직경이 다른 지중관로에도 용이하게 적용하여 범용성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 송배전 지중관로의 도통시험장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 권취기와 제1 엔코더를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 직경이 비교적 큰 대구경의 지중관로를 통과할 수 있는 상태의 내경 및 곡률반경측정기를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 중, 소 구경의 지중관로를 통과할 수 있는 상태의 내경 및 곡률반경측정기를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 내경 및 곡률반경측정기를 최소의 크기로 모은 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 3의 정면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ부를 잘라서 본 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시한 스크류너트와 스크류를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 스크류를 간략화시킨 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 내경 및 곡률반경측정기의 꼬임방지구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 10을 길이 방향으로 잘라서 본 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 송배전 지중관로의 도통시험장치를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 송배전 지중관로의 도통시험장치는 권취기(1), 연결줄(3), 제1 엔코더(5), 내경 및 곡률반경측정기(7), 예인줄(9), 그리고 예인기(도시생략)를 포함한다.

권취기(1)는 연결줄(3)이 감겨져 있으며 지중관로(P)의 입구측에 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 권취기(1)는 연결줄(3)을 감거나 풀어주는 역할을 할 수 있다.

연결줄(3)은 권취기(1)에 감겨져 있으며, 선단부가 내경 및 곡률반경측정기(7)의 일측에 연결될 수 있다. 예인줄(9)은 지중관로(P)의 출구측에 설치되는 예인기(도시생략)에 의해 당겨질 수 있으며, 내경 및 곡률반경측정기(7)의 일측에 연결될 수 있다.

그리고 제1 엔코더(5)는 권취기(1)의 일측에 설치되어 연결줄(3)이 이동한 거리를 센싱하여 제어부(C)에 센싱된 값을 전송할 수 있다.

제1 엔코더(5)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 엔코더 롤러(11)가 제공된다. 이 엔코더 롤러(11)는 연결줄(3)에 밀착되어 연결줄(3)이 이동한 거리만큼 회전할 수 있다. 그러면 제1 엔코더(5)는 엔코더 롤러(11)가 회전한 값을 센싱하여 센싱값을 제어부(C)에 전송한다. 제어부(C)는 제1 엔코더(5)에서 전송된 값을 입력받아 지중관로(P)의 곡률반경을 계산하는 데이터로 사용할 수 있다.

본 발명의 실시예의 설명에서 내경 및 곡률반경측정기(7)의 이동방향은 도 1에 표시한 실선 화살표 방향으로 이동하는 것을 기준으로 설명하기로 한다.

내경 및 곡률반경측정기(7)는 지중관로(P)의 내부를 따라 이동하면서 지중관로(P)의 내경과 곡률반경을 측정할 수 있다.

이러한 내경 및 곡률반경측정기(7)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 바디(13), 제1 연결링크(15), 가이드(17), 제2 연결링크(19), 스크류너트(21), 스크류(23), 제2 엔코더(25), 그리고 자이로 센서(27)를 포함한다.

한편, 본 발명이 실시예에서 제어부(C)는 제2 엔코더(25)의 센싱값을 입력받아 지중관로(P)의 내경을 계산하고, 제1 엔코더(5)와 자이로 센서(27)에서 전송된 값을 입력받아 지중관로(P)의 곡률반경을 계산할 수 있다. 이러한 제어부(C)는 제1 엔코더(5), 제2 엔코더(25), 그리고 자이로 센서(27)에 전선과 같은 케이블로 연결될 수 있다. 그리고 제어부(C)는 컴퓨터와 같은 장치가 사용될 수 있다.

바디(13)는 대략 원통형상으로 이루어지며 내부에 공간이 제공된다. 바디(13)는 진행 방향을 기준으로 선단부가 볼록한 형태의 곡률을 가지는 제1 곡률부(1a)를 포함한다.

제1 연결링크(15)는 일단이 바디(13)에 힌지결합되는 제1 힌지 결합부(29)를 구비한다. 제1 연결링크(15)는 바디(13)의 외측을 향해 배치되며 바디(13)의 외주면을 따라 다수가 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 다수의 제1 연결링크(15)가 동일한 구조로 이루어지므로 하나의 부호를 부여하여 설명하기로 한다. 그리고 제1 연결링크(15)는 타단에 힌지결합되는 제2 힌지 결합부(31)를 구비한다. 제2 힌지결합부(31)는 가이드(17)에 힌지결합된다. 제2 힌지결합부(31)가 결합되는 가이드(17)에는 장홈부(17a)가 제공된다. 즉, 제2 힌지결합부(31)는 장홈부(17a)를 따라 가이드(17)의 길이 방향으로 일정한 구간을 미끄럼 이동할 수 있다. 즉, 장홈부(17a)는 가이드(17)의 길이 방향을 따라 제공되며 제2 힌지결합부(31)가 이 장홈부(17a)을 따라 이동할 수 있다.

가이드(17)에 제공된 장홈부(17a)는 장홈부(17a)에 별도의 길이조절부재(도시생략)를 끼움결합하여 장홈부(17a)의 길이를 조절할 수 있다. 이러한 실시예는 지중관로(P)가 대구경, 중, 소 구경 등과 같이 서로 다른 내경을 가질 때 하나의 장치를 이용하여 쉽게 범용적으로 사용할 수 있다.

가이드(7)에는 제2 연결링크(19)의 일단에 힌지결합되는 제3 힌지결합부(33)가 제공된다. 제2 힌지결합부(31)와 제3 힌지결합부(33)는 일정한 간격이 떨어져 배치되는 것이 바람직하다.

그리고 제2 연결링크(19)는 제1 연결링크(15)에 크로스되는 모양으로 배치된다. 그리고 제2 연결링크(19)는 제1 연결링크(15)와 겹쳐지는 중간부분에 제4 힌지결합부(35)가 제공된다.

본 발명이 실시예에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 스크류너트(21)에 볼트와 같은 체결수단을 이용하여 고정부재(41)를 결합하고 이 고정부재(41)에 제2 연결링크(19)를 힌지결합하여 제5 힌지결합부(37)를 구성하는 예를 도시하여 설명하고 있으나, 스크류너트(21)와 제2 연결링크(19)를 직접 연결하여 제5 힌지결합부(37)를 구성하는 것이 가능하다.

고정부재(41)는 제2 연결링크(19)의 타단이 힌지결합되는 제5 힌지 결합부(37)가 제공된다. 고정부재(41)는 바디(13)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 그리고 고정부재(41)와 바디(13) 사이에는 압축 코일 스프링(S)이 배치된다. 즉, 압축 코일 스프링(S)은 고정부재(41)를 축 방향으로 리턴되도록 탄성적으로 지지한다. 그리고 고정부재(41)는 결합되는 스크류너트(21)에 결합된다.

본 발명의 실시예의 다른 예시로 스크류너트(21)와 제2 연결링크(19)는 제5 힌지결합부(37)로 연결될 수 도 있고, 이러한 경우에는 압축 코일 스프링(S)이 스크류 너트(21)를 축과 나란한 방향으로 직접 탄성적으로 지지할 수 있다.

스크류너트(21)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 내주면에 헬리코이드 형태의 나사홈부가 제공되어 스크류(23)에 결합된다. 스크류(23)는 외주면에 스크류너트(21)의 나사홈부와 대응하는 헬리코이드 형태의 나사산부가 제공된다. 따라서 스크류너트(21)가 축 방향을 따라 이동하면 스크류(23)는 제자리에서 회전할 수 있다. 즉, 스크류(23)는 제자리에서 회전할 수 있도록 양단에 베어링 등에 의해 지지되어 바디(13)에 배치된다.

스크류(23)는 축방향(길이방향)을 따라 공간이 제공되는 중공부를 포함한다. 즉, 스크류(23)는 중공축으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 스크류(23)의 중공부에는 전선과 같은 다중 케이블이 배치된다. 본 발명의 실시예에서 다중 케이블은 제2 엔코더(25), 자이로 센서(27) 등 바디(13)의 내부에 배치되는 센서류를 외부와 연결하는 통신케이블일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 다중 케이블은 바디(13)의 내부에 배치되는 카메라, 조명장치 등에 전원이 필요한 장치에 전원이 공급되는 전원선을 포함할 수 있다.

한편, 스크류(23)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 나사산부를 이루는 선과 중심선이 이루는 각도(a)가 120~170°의 범위로 이루어질 수 있으며, 더욱 바람직하게는 125°~140°의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 각도의 범위를 벗어나면 스크류너트(21)의 선형이동에 의해 스크류(23)가 원활하게 회전하지 않을 수 있어 정밀한 측정값을 얻기 어려울 수 있다. 상술한 각도 a는 130~134°의 범위로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 경우 스크류(23)가 스크류너트(21)의 미세한 이동에도 더욱 원활하게 스크류(23)가 회전할 수 있다. 따라서 제2 엔코더(25)가 스크류(23)의 회전량을 더욱 정밀하게 측정할 수 있다.

바디(13)에는 그의 내부에 스크류(23)의 회전정도를 감지하는 제2 엔코더(25)가 배치될 수 있다. 제2 엔코더(25)는 스크류(23)의 회전값을 센싱하여 제어부(C)에 전송할 수 있다.

자이로 센서(27)는 바디(13)에 내장된다. 자이로 센서(27)는 내경 및 곡률반경측정기(7)가 지중관로(P)를 따라 이동하는 동안 방위변화를 측정하여 제어부(C)에 전송할 수 있다.

한편, 가이드(17)는 바디(13)의 선단부에 제공된 제1 곡률부(1a)에 대응하는 오목한 모양으로 제2 곡률부(17b)가 제공된다. 이와 같이 제2 곡률부(17b)를 구비한 가이드(17)는 바디(13)에 밀착되는 경우 바디(13)와 가이드(17)를 포함하는 전체의 직경을 최소화시킬 수 있어 컴팩트화 되어 보관 및 이동을 용이하게 할 수 있다(도 5에 도시한 상태).

상술한 제어부(C)는 제1 엔코더(5)의 센싱값과 자이로 센서(27)의 센싱값을 입력받아 지중관로(P)의 곡률반경을 계산하여 모니터 또는 프린트와 같은 출력부(40, 도 12에 도시함)에 출력하고 저장장치에 저장할 수 있다. 또한, 제어부(C)는 제2 엔코더(25)의 센싱값을 입력받아 지중관로(P)의 내경을 계산하여 이들 계산된 값을 출력부(40)에 출력하고 저장장치에 저장할 수 있다. 출력부(40)는 디스플레이 장치, 프린트 등이 적용될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예의 송배전 지중관로의 도통시험장치는 도 10과 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 꼬임방지부(43)와 제2 꼬임방지부(45)가 제공될 수 있다. 제1 꼬임방지부(43)는 바디(13)에 제공될 수 있고 보조연결줄(47)이 연결될 수 있다.

제2 꼬임방지부(45)는 일측은 보조연결줄(47)에 연결되고 다른 측은 예인줄(9)에 연결될 수 있다.

제1 꼬임방지부(43)와 제2 꼬임방지부(45)는 내경 및 곡률반경측정기(7)가 지중관로(P)를 따라 이동하는 동안 자체 회전에 의해 연결줄(3)과 예인줄(9) 등이 꼬이는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 연결줄(3)과 예인줄(9)이 꼬여 제1 엔코더(5), 제2 엔코더(25), 그리고 자이로 센서(27)의 센싱값에 오차가 생기는 것을 방지하여 지중관로(P)의 내경과 곡률반경을 계산한 값의 신뢰도를 더욱 높일 수 있다.

제1 꼬임방지부(43)는 바디(13)에 설치되는 제1 베어링(43a)과 제1 회전자(43b)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 베어링(43a)은 바디(13)에 원주 방향의 인너 레이스가 결합되고, 아웃터 레이스에 제1 회전자(43b)가 결합될 수 있다. 그리고 제1 회전자(43b)에 보조연결줄(47)이 연결될 수 있다.

제2 꼬임방지부(45)는 보조연결줄(47)에 고정자(45a)가 연결되고, 고정자(45a)의 내부에 제2 베어링(45b)이 배치되고, 제2 베어링(45b)에 결합되어 회전하는 제2 회전자(45c)를 포함할 수 있다. 즉, 제2 베어링(45b)는 고정자(45a)와 제2 회전자(45c)가 상대적으로 회전할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 송배전 지중관로의 도통시험장치를 이용하여 지중관로(P)의 도통시험을 하는 과정을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자는 내경 및 곡률반경측정기(7)에 연결줄(3)을 연결하고, 제2 꼬임방지부(45)에 예인줄(9)을 연결한다. 이러한 상태에서 예인기(도시생략)를 통해 예인줄(9)을 당긴다. 그러면 내경 및 곡률반경측정기(7)는 지중관로(P)의 내부를 따라 이동할 수 있다(도 1 참조).

이때 연결줄(3)이 풀려지면서 엔코더 롤러(11)를 회전시킨다. 그러면 엔코더 롤러(11)의 회전량을 제1 엔코더(5)가 센싱하여 제어부(C)에 전송한다. 그리고 내경 및 곡률반경측정기(7)가 지중관로(P)를 따라 이동하는 동안 자이로 센서(27)가 방위변화를 측정하여 그 값을 제어부(C)에 전송한다. 그러면 제어부(C)는 제1 엔코더(5)와 자이로 센서(27)에서 전송된 값을 입력받아 지중관로(P)의 곡률반경을 계산하여 출력부(40)에 표시하고 저장장치에 저장한다.

이와 같이 지중관로(P)의 굴곡진 부분을 내경 및 곡률반경측정기(7)가 지날 때 굴곡진 부분의 곡률반경을 정밀하게 측정할 수 있다.

이와 동시에 내경 및 곡률반경측정기(7)가 지중관로(P)를 이동하면서 가이드(17)가 지중관로(P)의 내벽에 밀착된다. 이때 압축 코일 스프링(S)이 고정부재(41) 또는 스크류너트(21)를 축 방향으로 지지하므로 제2 연결링크(19)가 항상 가이드(17)를 펼쳐지는 방향 즉, 지중관로(P)의 내벽에 밀착되는 방향으로 힘이 작용하게 된다. 내경 및 곡률반경측정기(7)가 지중관로(P)가 내경이 좁아진 부분을 지나게 되면 가이드(17)는 중심선 측으로 이동(도 3과 도 4 참조)하면서 제1 연결링크(15)와 제2 연결링크(19)를 중심선과 직각 방향으로 가압한다. 그러면 이러한 힘에 의해 제2 연결링크(19)가 연결된 제5 힌지결합부(37)가 중심선을 따라 압축 코일 스프링(S)을 밀면서 길이 방향으로 이동한다(도 4에 도시한 상태).

그러면 스크류너트(21)가 스크류(23)의 나사산부를 타고 길이 방향을 따라 이동하고 스크류(23)는 제자리에서 회전한다. 이때 제2 엔코더(25)는 스크류(23)의 회전정도를 센싱하여 센싱된 값을 제어부(C)에 전송한다. 그러면 제어부(C)는 제2 엔코더(25)에서 전송된 센싱값을 입력 받아 지중관로(P)의 내경을 계산하여 출력부(40)에 출력하여 저장장치에 저장한다.

본 발명의 실시예는 하나의 장치로 한번의 작업을 통해 지중관로(P)의 내경과 곡률반경을 동시에 측정할 수 있어 작업시간과 작업공수를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 스크류(23)의 회전 정도를 제2 엔코더(25)가 센싱하고 이 센싱값을 이용하여 제어부(C)가 지중관로(P)의 내경을 계산함으로써 계산된 값의 정밀도를 향상시킬 수 있어 계산된 데이터의 신뢰도를 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 콤팩트화가 가능할 뿐 만 아니라 연결줄이나 예인줄의 꼬임을 방지할 수 있어 제2 엔코더(25)와 자이로 센서(27)의 센싱값의 오류를 줄일 수 있어 더욱 신뢰도 높은 지중관로(P)의 내경과 곡률반경을 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 가이드(17)에 제공된 장홈부(17a)의 길이와 위치가 다르게 배치된 또 다른 가이드로 교체하거나 장홈부(17a)에 장홈부(17a)의 길이를 줄일 수 있는 길이조절부재(도시생략)를 결합시키는 경우에는 서로 마주하여 배치되는 가이드(17)와 마주하는 다른 가이드의 폭을 넓이거나 줄일 수 있어 대구경, 중, 소 구경과 같이 직경이 다른 지중관로에도 용이하게 적용하여 범용성을 향상시킬 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1. 권취기, 3. 연결줄,
5. 제1 엔코더, 7. 내경 및 곡률반경측정기,
9. 예인줄, 11. 엔코더 롤러,
13. 바디, 15. 제1 연결링크,
17. 가이드, 19. 제2 연결링크,
21. 스크류너트, 23. 스크류,
25. 제2 엔코더, 27. 자이로 센서,
29. 제1 힌지결합부, 31. 제2 힌지결합부,
33. 제3 힌지결합부, 35. 제4 힌지결합부,
37. 제5 힌지결합부, 40. 출력부,
41. 고정부재, 43. 제1 꼬임방지부,
45. 제2 꼬임방지부, 47. 보조연결줄

Claims (8)

1. 권취기,
   상기 권취기에 감겨진 연결줄,
   상기 권취기의 일측에 설치되어 상기 연결줄의 이동거리를 측정하는 제1 엔코더,
   상기 연결줄에 결합되어 지중관로의 내부를 따라 이동하며 상기 지중관로의 내경과 곡률반경을 측정하는 내경 및 곡률반경측정기,
   상기 내경 및 곡률반경측정기에 연결되는 예인줄,
   상기 예인줄에 연결되어 상기 예인줄을 당기는 예인기 그리고
   상기 제1 엔코더와 상기 내경 및 곡률반경측정기에서 측정된 센싱값을 입력받아 상기 지중관로의 내경 및 곡률반경을 계산하는 제어부를 포함하며,
   상기 내경 및 곡률반경측정기는
   바디,
   상기 바디에 일단이 힌지결합되는 제1 힌지결합부를 구비한 제1 연결링크,
   상기 제1 연결링크의 타단에 힌지결합되는 제2 힌지결합부를 구비한 가이드,
   상기 가이드에 일단이 힌지결합되는 제3 힌지결합부를 구비하며 중간부가 상기 제1 연결링크의 중간부에 힌지결합되는 제4 힌지결합부를 구비한 제2 연결링크,
   상기 제2 연결링크의 타단이 힌지결합되는 제5 힌지 결합부를 구비하고 상기 바디의 길이 방향을 따라 이동하는 고정부재,
   상기 고정부재와 상기 바디에 탄성적으로 지지되어 축 방향으로 상기 고정부재를 리턴시키는 압축 코일 스프링,
   상기 고정부재에 결합되는 스크류 너트,
   상기 스크류 너트에 결합되어 상기 스크류 너트의 이동에 따라 회전하는 스크류,
   상기 바디에 결합되어 상기 스크류의 회전정도를 센싱하는 제2 엔코더,
   상기 바디에 제공되는 자이로 센서를 포함하고,
   상기 제어부는
   상기 제1 엔코더의 센싱값과 상기 자이로 센서의 센싱값을 입력받아 상기 지중관로의 곡률반경을 계산하고 상기 제2 엔코더의 센싱값을 입력받아 지중관로의 내경을 계산하여 이들 계산된 값을 출력부에 출력하는 송배전 지중관로의 도통시험장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 힌지결합부는
   상기 가이드에 길이 방향을 따라 장홈부가 제공되고,
   상기 제1 연결링크의 일단이 상기 장홈부를 따라 이동하면서 힌지 결합되는 송배전 지중관로의 도통시험장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 스크류는
   내부에 공간이 제공된 중공축으로 이루어지고,
   상기 중공축에 다중 케이블이 배치되는 송배전 지중관로의 도통시험장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 바디는 선단부가
   볼록 라운드 모양으로 제1 곡률부를 가지며,
   상기 가이드는
   상기 바디를 향하는 부분이 상기 제1 곡률부와 동일한 형상의 곡률을 가지는 제 2 곡률부를 포함하는 송배전 지중관로의 도통시험장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 스크류는
   외주면에 나사산부로 이루어지고,
   상기 나사산부는 중심선에서 나사산부의 나사산이 이루는 각도가 120° 이상에서 170° 미만으로 이루어지는 송배전 지중관로의 도통시험장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 바디에는
   일측에 제1 꼬임 방지부가 제공되고,
   상기 제1 꼬임 방지부에는 보조연결줄이 연결되며,
   상기 보조연결줄과 일측이 연결되며 타측이 상기 예인줄에 제2 꼬임 방지부가 연결되는 송배전 지중관로의 도통시험장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1 꼬임방지부는
   상기 바디에 설치되는 제1 베어링,
   상기 베어링의 아웃터 레이스에 설치되며 상기 보조 연결줄에 연결되는 제1 회전자
   를 포함하는 송배전 지중관로의 도통시험장치.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 제2 꼬임방지부는
   상기 보조 연결줄의 일측에 연결되는 고정자,
   상기 고정자의 내부에 배치되는 제2 베어링,
   상기 제2 베어링에 결합되어 회전하며 상기 보조 연결줄에 연결되는 제2 회전자
   를 포함하는 송배전 지중관로의 도통시험장치.

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