KR101696260B1 - 개선된 전력관로 내부 측정장비 - Google Patents

개선된 전력관로 내부 측정장비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 전력관로 내부 측정장비에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 관로 내경의 크기 또는 곡률 구간의 크기를 측정하기 위해 샤프트와 다수개의 링크로 연결된 다수개의 윙이 내경의 크기에 따라 수축과 이완을 하며 내경의 크기를 측정하는 개선된 전력관로 내부 측정장비에 관한 것으로써, 관로의 내경 크기에 따라 측정장비의 윙이 수축과 이완될 때, 윙의 전면부와 후면부가 동시에 수축, 이완될 수 있도록 하여 내경의 크기를 정확히 측정할 수 있도록 샤프트의 외주로 다수개의 링크와 윙을 연결하되 내경의 크기로 인해 윙이 수축 또는 이완 시에 샤프트의 외주에 연결 구성된 제 1링크바디와 제 2링크바디 각각의 링크와 연결된 유동바디가 샤프트의 외주를 슬라이딩하게 되어 윙의 전면부가 수축 시 윙의 후면부도 수축될 수 있도록 하여 관로의 내경을 정확히 측정할 수 있는 개선된 전력관로 내부 측정장비에 관한 것이다.

Description

개선된 전력관로 내부 측정장비{Improved power conduits inside measurement equipment}
본 발명은 개선된 전력관로 내부 측정장비에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 관로 내경의 크기 또는 곡률 구간의 크기를 측정하기 위해 샤프트와 다수개의 링크로 연결된 다수개의 윙이 내경의 크기에 따라 수축과 이완을 하며 내경의 크기를 측정하는 개선된 전력관로 내부 측정장비에 관한 것이다.
사회 기반 시설 중의 하나인 지하 매설 전력 관로는 전력 수요의 증가와 가공 전력선에 대한 님비(NIMBY: NotIn My Back Yard) 현상, 전기 누전이나 감전 사고와 같은 화재 발생 위험 요소가 현저히 줄어드는 긍정적인 면 때문에 신도시 설계 등에 함께 반영되는 등 그 필요성이 더욱 높아지고 있다.
특히, 한전에서는 매년 전력선의 지중화를 위하여 관로를 포설하고 있으며, 관로에 인입되는 지중 송·배전선의 길이는 매년 약 3000Km에 달한다.
한편, 관로 시공 준공 검사인 도통 시험은 2차례에 걸쳐 시행되는데, 이때, 1차 도통 시험은 1차 되메우기 전에 실시되고 2차 도통 시험은 도로 포장 전에 실시된다.
하지만, 포설 시공 후 상당 기간이 지난 후에 관로 안으로 전력 케이블을 입선하기 때문에 지반 침하나 지반 변동으로 인해 관로의 변형이 발생된다.
따라서 관로 안으로 전력 케이블을 입선시킬 때 많은 어려움이 있었다.
이에 종래에는 등록번호 10-1532240호의 ‘자기 보정 기능을 갖는 지중 전력 관로용 곡률 반경 측정 시스템 및 이를 이용한 곡률 반경 측정방법’과, 등록번호 10-1608012호의 ‘송배전 지중관로의 도통시험장치’가 개시되어 사용되고 있지만, 그럼에도 불구하고 여전히 관로 내경의 측정이 불명확 한 문제점이 있는 실정이다.
이에 본 발명은 관로의 내경 크기에 따라 측정장비의 윙이 수축과 이완될 때, 윙의 전면부와 후면부가 동시에 수축, 이완될 수 있도록 하여 내경의 크기를 정확히 측정할 수 있도록 샤프트의 외주로 다수개의 링크와 윙을 연결하되 내경의 크기로 인해 윙이 수축 또는 이완 시에 샤프트의 외주에 연결 구성된 제 1링크바디와 제 2링크바디 각각의 링크와 연결된 유동바디가 샤프트의 외주를 슬라이딩하게 되어 윙의 전면부가 수축 시 윙의 후면부도 수축될 수 있도록 하여 관로의 내경을 정확히 측정할 수 있는 개선된 전력관로 내부 측정장비를 제공하는 것을 그 기술적 해결과제로 하였다.
이를 해결코자 본 발명은 관로의 내부에 삽입된 상태에서 관로의 직경에 따라 수축, 이완되면서 관로 내부의 직경을 측정하는 관로 내경 측정장비에 있어서, 중심부에 일정 길이를 가지며 구성되는 샤프트와, 상기 샤프트의 일 측에 구성되며 관로 내부를 촬영하는 카메라와, 상기 샤프트의 외주를 감싸되 샤프트에 고정되는 제 1고정바디와, 상기 제 1고정바디의 일 측에 이격을 이루며 위치되되 상기 샤프트의 외주를 슬라이딩하며 유동하는 제 1유동바디로 구성된 제 1링크바디와, 상기 샤프트의 외주를 감싸되 상기 제 1링크바디에서 이격을 이루며 샤프트에 고정되는 제 2고정바디와 상기 제 2고정바디의 일 측에 이격을 이루며 위치되되 상기 샤프트의 외주를 슬라이딩하며 유동하는 제 2유동바디로 구성된 제 2링크바디와, 상기 샤프트의 외주에서 외측방향으로 이격을 이루며 다수개 구성되는 윙과, 상기 다수개의 윙에 각각 연결 구성되되 일 측은 상기 제 1고정바디와 연결되며 타 측은 윙과 연결되는 제 1링크, 상기 제 1링크와 교차를 이루며 일 측은 상기 제 1유동바디와 연결되고 타 측은 윙과 연결되는 제 2링크, 일 측은 상기 제 2고정바디와 연결되며 타 측은 윙과 연결되는 제 3링크, 상기 제 3링크와 교차를 이루며 일 측은 상기 제 2유동바디와 연결되고 타 측은 윙과 연결되는 제 4링크와, 상기 제 1유동바디와 제 2유동바디의 일 측에 각각 구성되며 상기 제 1, 2유동바디가 샤프트의 외주를 슬라이딩 시에 슬라이딩되는 거리를 측정하는 측정부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 개선된 전력관로 내부 측정장비를 제공하여 상기의 기술적 과제를 해결코자 하였다.
본 발명인 개선된 전력관로 내부 측정장비에 따르면, 관로의 내경이 좁아지는 부분이나 곡률 구간 측정 시, 윙의 전면부와 후면부가 동시에 수축과 이완 작용하여 측정되는 전면부와 후면부에 대한 내경 차이가 없어 정밀한 곡률계산이 가능하고, 샤프트를 슬라이딩하는 제 1, 2유동바디가 직선운동함에 따라 상기 제 1, 2유동바디에 기어와 래크로 각각 연결 구성된 측정부재가 회전운동하여 상기 회전운동을 로타리 엔코더 센서가 회전량을 측정할 수 있어 정확한 측정이 가능하여 관로에 대한 변형과 곡률을 정확히 구분할 수 있으며, 그로 인해 관로에 대한 시공 품질을 향상시킬 수 있는 등 그 효과가 큰 발명인 것이다.
도 1은 본 발명인 측정장비를 나타내는 평면도
도 2는 도 1의 A - A'를 나타내는 단면도
도 3은 본 발명인 측정장비의 실시 예를 나타내는 사용상태도
도 4는 본 발명인 측정장비의 작동을 나타내는 단면도
도 5는 본 발명인 측정장비의 작동부 유동을 나타내는 단면도
도 6은 본 발명인 측정장비의 제 2유동바디와 측정부재의 작동을 나타내는 작동상태도
본 발명인 개선된 전력관로 내부 측정장비(10)는 관로의 내부에 삽입된 상태에서 관로의 직경에 따라 수축, 이완되면서 관로 내부의 직경을 측정하는 관로 내경 측정장비에 있어서, 중심부에 일정 길이를 가지며 구성되는 샤프트(100)와, 상기 샤프트(100)의 일 측에 구성되며 관로(20) 내부를 촬영하는 카메라(200)와, 상기 샤프트(100)의 외주를 감싸되 샤프트(100)에 고정되는 제 1고정바디(310)와, 상기 제 1고정바디(310)의 일 측에 이격을 이루며 위치되되 상기 샤프트(100)의 외주를 슬라이딩하며 유동하는 제 1유동바디(320)로 구성된 제 1링크바디(300)와, 상기 샤프트(100)의 외주를 감싸되 상기 제 1링크바디(300)에서 이격을 이루며 샤프트(100)에 고정되는 제 2고정바디(410)와 상기 제 2고정바디(410)의 일 측에 이격을 이루며 위치되되 상기 샤프트(100)의 외주를 슬라이딩하며 유동하는 제 2유동바디(420)로 구성된 제 2링크바디(400)와, 상기 샤프트(100)의 외주에서 외측방향으로 이격을 이루며 다수개 구성되는 윙(500)과, 상기 다수개의 윙(500)에 각각 연결 구성되되 일 측은 상기 제 1고정바디(310)와 연결되며 타 측은 윙(500)과 연결되는 제 1링크(610), 상기 제 1링크(610)와 교차를 이루며 일 측은 상기 제 1유동바디(320)와 연결되고 타 측은 윙(500)과 연결되는 제 2링크(620), 일 측은 상기 제 2고정바디(410)와 연결되며 타 측은 윙(500)과 연결되는 제 3링크(630), 상기 제 3링크(630)와 교차를 이루며 일 측은 상기 제 2유동바디(420)와 연결되고 타 측은 윙(500)과 연결되는 제 4링크(640)와, 상기 제 1유동바디(320)와 제 2유동바디(420)의 일 측에 각각 구성되며 상기 제 1, 2유동바디(320, 420)가 샤프트(100)의 외주를 슬라이딩 시에 슬라이딩되는 거리를 측정하는 측정부재(700)로 구성된다.
상기 제 1링크바디(300)와 제 2링크바디(400)는 샤프트(100)의 길이에 따라 다수개 구성될 수 있다.
상기 카메라(200)는 사용에 따라 측정장비(10)의 일 측 또는 양측에 구성될 수 있다.
상기 샤프트(100)의 일 측 또는 양측에는 연결조인트(800)가 구성될 수 있다.
이에 본 발명인 개선된 전력관로 내부 측정장비에 대해 도 1 내지 도 6을 참고로 보다 상세히 설명하겠다.
우선, 측정장비는 종래부터 개시되어 사용되고 있지만, 종래의 측정장비는 관로의 내경이 좁아지거나 곡률 구간에 진입하여 내경을 측정 시, 우선하여 진입하는 전면부가 관로 내경이 좁아짐에 따라 줄어들게 되며 그로 인해 후면부가 넓어지게 되고, 전면부가 관로 내경의 좁아지는 부분을 지나게 되더라도 후면부가 여전히 좁아진 부분에 위치하게 되어 측정장비에 구성되는 관로 내경을 측정하는 측정부재의 위치에 따라 내경의 크기에 따른 데이터가 불명확한 문제점이 있었다.
이에 본 발명인 측정장비(10)는 샤프트(100), 카메라(200), 제 1, 2링크바디(300, 400), 윙(500), 링크, 측정부재(700)로 대분 구성된다.
샤프트(100)는 측정장비(10)의 중심부에 일정 길이를 가지며 구성된다.
상기 샤프트(100)는 측정장비(10)의 길이에 따라, 관로의 길이에 따라 등으로 일정 길이를 가지며 구성될 수 있다.
카메라(200)는 상기 샤프트(100)의 일 측 또는 양측에 구성되며, 상기 일 측 또는 양측에 하나 이상 다수개 구성될 수 있다.
상기 카메라(200)는 관로(20) 내부의 상황파악을 위한 것이며, 그에 따라 사용자가 관로 내부의 상황에 따라 별도의 대처를 할 수도 있다.
또한, 상기 카메라(200)에서 촬영된 영상은 저장매체에 저장되거나 또는 유선, 무선의 전송방식에 따라 별도의 저장매체에 저장되거나 사용자가 실시간으로 확인할 수 있도록 하였다.
도 3 내지 도 5를 참고로 설명하면, 제 1링크바디(300)와 제 2링크바디(400)는 샤프트(100)의 외주를 감싸며 상호 이격을 이루며 구성된다.
상기 제 1링크바디(300)는 제 1고정바디(310)와 제 1유동바디(320)로 구성되되, 상기 제 1고정바디(310)는 샤프트(100)의 외주를 감싸되 샤프트(100)에 고정되고, 상기 제 1유동바디(320)는 상기 제 1고정바디(310)의 일 측에 이격을 이루며 위치되되 상기 샤프트(100)의 외주를 슬라이딩하며 유동한다.
상기 제 2링크바디(400)는 제 2고정바디(410)와 제 2유동바디(420)로 구성되되, 상기 제 2고정바디(410)는 샤프트(100)의 외주를 감싸되 샤프트(100)에 고정되고, 상기 제 2유동바디(420)는 상기 제 2고정바디(410)의 일 측에 이격을 이루며 위치되되 상기 샤프트(100)의 외주를 슬라이딩하며 유동한다.
상기 제 1, 2링크바디(300, 400)에 대해 보다 상세히 설명하면,
제 1고정바디(310)와 제 2고정바디(410)는 샤프트(100)에 고정되어 있으며, 제 1유동바디(320)와 제 2유동바디(420)는 샤프트(100)의 외주를 감싸며 구성되되 상기 제 1, 2유동바디(320, 420)와 연결된 각각의 제 2, 4링크(620, 640)의 작동에 따라 상기 샤프트(100)의 외주를 슬라이딩하며 유동하는 것이다.
윙(500)은 상기 샤프트(100)의 외주에서 외측방향으로 이격을 이루며 다수개 구성된다.
상기 윙(500)은 일 측과 타 측의 끝부분이 일정 각도를 이루며 꺾임 되어 있는데, 이는 관로 내부를 이동 시, 좁아지거나 곡률 구간에 진입 시, 진입을 원활하게 함이다.
이는 상기 윙(500)의 면적에 따라 다수개 구성되는 수량이 책정되며, 이는 통상적으로 사용되는 것으로써, 윙(500)의 수량에 대해서는 한정하지 않겠다.
도 3 내지 도 5를 참고로 설명하면, 링크는 상기 윙(500)의 수량에 따라 다수개의 링크가 구성되지만, 하기 설명에서는 하나의 윙(500)에 대해 설명하겠다.
하나의 윙(500)에는 제 1고정바디(310)와 연결되는 제 1링크(610), 제 1유동바디(320)와 연결되는 제 2링크(620), 제 2고정바디(410)와 연결되는 제 3링크(630) 및 제 2유동바디(420)와 연결되는 제 4링크(640)으로 구성된다.
상기 각각의 제 1, 2, 3, 4링크(610, 620, 630, 640)의 타 측은 윙(500)과 연결을 이룬다.
이로 인해 측정장비(10)가 관로(20)의 내부를 이동하며 좁아지는 부분이나 곡률구간을 진입하여 상기 윙(500)이 내경으로 인해 눌려지게 되면, 상기 윙(500)의 누름으로 인해 샤프트(100)의 외주를 감싸며 슬라이딩하는 제 2, 4링크(620, 640)로 인해 윙(500)이 눌려지게 되는데, 이때, 본 발명에서는 측정장비(10)의 전면부 또는 후면부 중 일부분이 눌려지더라도 반대되는 전면부와 후면부도 동시에 눌려지도록 하여 윙(500)이 눌려지는 부분이 없어질 때까지 윙(500)의 전면부와 후면부가 동시에 수축과 이완이 가능토록 한 것이다.
도 3 내지 도 6을 참고로 설명하면, 측정부재(700)는 상기 제 1유동바디(320)와 제 2유동바디(420)의 일 측에 각각 구성되며 상기 제 1, 2유동바디(320, 420)가 샤프트(100)의 외주를 슬라이딩 시에 슬라이딩되는 거리를 측정한다.
상기 측정부재(700)를 이용한 측정에 대해 보다 상세히 설명하면,
상기 제 1, 2유동바디(320, 420)가 샤프트(100)를 따라 슬라이딩하는 부분은 직선운동이 되는데, 상기 제 1, 2유동바디(320, 420)의 일 측에 각각 구성되는 측정부재(700)는 상기한 직선운동을 회전운동으로 전환시켜주는 것으로써, 제 1, 2유동바디(320, 420)에 연결된 기어(피니언)이 측정부재(700)에 별도로 구성된 샤프트(래크)와 상호 기어가 맞물려져 결과적으로 피니언과 래크의 기어 맞물림 작용에 의해 직선운동이 회전운동으로 전환된다.
이러한 회전운동을 로타리 엔코더 센서가 회전량을 측정하여 사용자에게 전송하는 방식이다.
이때, 전송된 회전량과 측정은 본원발명의 출원인이 사용하고 있는 데이터를 통해 관로 내경을 측정하게 된다.
상기 제 1링크바디(300)와 제 2링크바디(400)는 샤프트(100)의 길이에 따라 다수개 구성될 수 있다. 이는 상기 샤프트(100)의 길이를 제외하고도 측정장비(10)의 길이에 따라 가변될 수 있음으로 상기한 샤프트(100)의 길이에 한정하지 않겠다.
상기 샤프트(100)의 일 측 또는 양측에는 연결조인트(800)가 구성될 수 있다. 상기 연결조인트(800)는 측정장비(10)를 다수개 구성하여 사용 시에 사용되며, 이는 통상적으로 사용되는 것임으로 상기 연결조인트(800)의 일 측 또는 양측 구성에 대해서는 한정하지 않겠다.
이상 설명한 바와 같이 관로의 내경이 좁아지는 부분이나 곡률 구간 측정 시, 윙의 전면부와 후면부가 동시에 수축과 이완 작용하여 측정되는 전면부와 후면부에 대한 내경 차이가 없어 정밀한 곡률계산이 가능하고, 샤프트를 슬라이딩하는 제 1, 2유동바디가 직선운동함에 따라 상기 제 1, 2유동바디에 기어와 래크로 각각 연결 구성된 측정부재가 회전운동하여 상기 회전운동을 로타리 엔코더 센서가 회전량을 측정할 수 있어 정확한 측정이 가능하여 관로에 대한 변형과 곡률을 정확히 구분할 수 있으며, 그로 인해 관로에 대한 시공 품질을 향상시킬 수 있다.
10 : 측정장비 20 : 관로
100 : 샤프트
200 : 카메라
300 : 제 1링크바디 310 : 제 1고정바디 320 : 제 1유동바디
400 : 제 2링크바디 410 : 제 2고정바디 420 : 제 2유동바디
500 : 윙
610 : 제 1링크 620 : 제 2링크
630 : 제 3링크 640 : 제 4링크
700 : 측정부재
800 : 연결조인트

Claims (4)

  1. 관로의 내부에 삽입된 상태에서 관로의 직경에 따라 수축, 이완되면서 관로 내부의 직경을 측정하는 관로 내경 측정장비에 있어서,
    중심부에 일정 길이를 가지며 구성되는 샤프트(100)와,
    상기 샤프트(100)의 일 측에 구성되며 관로(20) 내부를 촬영하는 카메라(200)와,
    상기 샤프트(100)의 외주를 감싸되 샤프트(100)에 고정되는 제 1고정바디(310)와, 상기 제 1고정바디(310)의 일 측에 이격을 이루며 위치되되 상기 샤프트(100)의 외주를 슬라이딩하며 유동하는 제 1유동바디(320)로 구성된 제 1링크바디(300)와,
    상기 샤프트(100)의 외주를 감싸되 상기 제 1링크바디(300)에서 이격을 이루며 샤프트(100)에 고정되는 제 2고정바디(410)와 상기 제 2고정바디(410)의 일 측에 이격을 이루며 위치되되 상기 샤프트(100)의 외주를 슬라이딩하며 유동하는 제 2유동바디(420)로 구성된 제 2링크바디(400)와,
    상기 샤프트(100)의 외주에서 외측방향으로 이격을 이루며 다수개 구성되는 윙(500)과,
    상기 다수개의 윙(500)에 각각 연결 구성되되 일 측은 상기 제 1고정바디(310)와 연결되며 타 측은 윙(500)과 연결되는 제 1링크(610), 상기 제 1링크(610)와 교차를 이루며 일 측은 상기 제 1유동바디(320)와 연결되고 타 측은 윙(500)과 연결되는 제 2링크(620), 일 측은 상기 제 2고정바디(410)와 연결되며 타 측은 윙(500)과 연결되는 제 3링크(630), 상기 제 3링크(630)와 교차를 이루며 일 측은 상기 제 2유동바디(420)와 연결되고 타 측은 윙(500)과 연결되는 제 4링크(640)와,
    상기 제 1유동바디(320)와 제 2유동바디(420)의 일 측에 각각 구성되며 상기 제 1, 2유동바디(320, 420)가 샤프트(100)의 외주를 슬라이딩 시에 슬라이딩되는 거리를 측정하는 측정부재(700)로 구성되며,
    상기 측정부재(700)는 제1,2 유동바디(320,420)의 직선운동을 회전운동으로 전환시켜주는 것으로서, 상기 제1,2 유동바디(320,420)에 구비한 피니언기어(710)가 샤프트(100)에 구비한 래크기어(720)와 상호 맞물려서 피니언기어(710)와 래크기어(720)의 맞물림 작용에 의해 직선운동이 회전운동으로 전환되도록 하고, 상기 피니언기어(710)의 회전운동을 로타리 엔코더 센서(730)가 회전량을 측정하며,
    상기 제 1링크바디(300)와 제 2링크바디(400)는 샤프트(100)의 길이에 따라 다수개 구성되고,
    상기 카메라(200)는 사용에 따라 측정장비(10)의 일 측 또는 양측에 구성되고,
    상기 샤프트(100)의 일 측 또는 양측에는 연결조인트(800)가 구성되는 것을 특징으로 하는 전력관로 내부 측정장치.

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