KR101750392B1 - 교량 점검용 거더의 유도 레일장치 및 그 교량 점검장치 - Google Patents

교량 점검용 거더의 유도 레일장치 및 그 교량 점검장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면, 교량의 상판(10)과 교각(20) 사이에 위치한 거더(30)의 거더 플랜지(32)에 삽입되어 안착되기 위한 삽입부(42), 삽입부(42)의 외측으로 연장되는 브라켓(44), 및 브라켓(44)에 결합되는 가이드부(46)로 이루어지는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)가 제공된다.

Description

교량 점검용 거더의 유도 레일장치 및 그 교량 점검장치{Guide rail equipment for bridge inspection and the bridge inspection equipment}
본 발명은 교량을 점검하기 위하여 거더에 용이하게 탈부착이 가능한 교량 점검용 거더의 유도 레일장치 및 그 교량 점검장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교량의 하부를 점검하기 위하여 교량의 거더의 모서리에 용이하게 탈부착하여 교량 점검용 거더의 유도 레일장치에 관한 것이다.
일반적으로 PSC 박스 교량이나 SBG 교량은 지간이 긴 장대교량의 대표적인 형식으로써, 이 형식의 교량에서 거더와 거더 사이의 교량 하부면에 대한 균열 및 부식 여부를 검사하고자 할 경우에는 교량의 하부 거더와 거더 사이에 비계와 같은 작업대나 이동통로를 설치하고 그 위에서 작업자가 교량의 하부면에 대한 부식 및 균열상태를 육안으로 관찰 조사하였다.
그러나 상기와 같이 육안으로 교량의 부식이나 균열상태를 점검하는 것은 상기 이동통로 등의 설치 작업시 비용이 많이 소요되고 바람이 많이 부는 경우에는 교량하부의 이동통로 또는 작업대 등이 흔들려 작업자의 안전성이 확보되지 못하는 단점이 있다.
또한, 교량점검 작업이 육안으로 이루어질 경우 교량의 부식이나 균열상태 등의 데이터를 작업자만이 알 수 있어 점검 작업의 신뢰가 없고 상기 데이터를 보관할 수 없어 추후에 검사 데이터의 재검토나 분석이 어려운 문제점이 있다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 위치제어가 가능한 카메라가 장착된 이동로봇이 교량 하부의 교량점검로를 통행하며 교량하부를 촬영하고 촬영된 이미지를 처리하여 교량의 외관조사를 수행하도록 하는 방안이 개시되었다.
그러나 상기와 같은 이동로봇을 상기 PSC 박스 교량의 거더와 거더사이의 플랜지를 이동하면서 교량 하면을 점검하거나 SBG 교량의 박스 내부 점검에 사용할 경우 상기 이동로봇이 박스에 구비된 격벽 또는 교량 이음부재 및 수직보강재 등과 같은 장애물로 인하여 주행을 지속적으로 하지 못하는 문제가 발생하며 이를 회피하여 주행할 경우 상기 교량 하면의 위치가 변화되어 교량 하면을 연속적으로 촬영하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 이동로봇의 위치변화에 따라 촬영된 이미지들은 서로 다른 위치정보(예를 들면, 카메라로부터의 고도나 거리에 대응된 좌표)를 가지게 되어 촬영 위치에 대응된 연속적인 이미지의 처리에 있어 많은 오차가 발생하게 되고 이로 인하여 교량에 대한 결함분석이 이루어질 경우 이미지 분석에 대한 신뢰성을 제고하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 출원인은 특허공개공보 제10-2009-111893호에 개시된 바와 같이, 교량의 교각 상측에 평행하게 구비되는 제1 거더의 플랜지와 제2 거더의 플랜지 사이의 이격거리에 대응되도록 신장되어 로봇본체가 상기 플랜지를 따라 이동하면서 장애물을 업/다운 또는 회피 승월하도록 하는 승월이동부를 구비한 교량점검용 로봇을 개발한 바 있다.
그러나, 거더 사이의 공간이 넓을 경우와 곡률을 가진 거더에서 상기 교량점검용 로봇은 교량 점검 로봇의 전후 이동바퀴 사이의 거리에 비하여 상대적으로 매우 넓은 거리에 위치한 좌우측 이동바퀴로 인하여 진행중에 원활하지 못한 이동이 일어나는 경우가 발생하는 문제점이 있다. 그에 따라 거더의 플랜지가 매우 좁은 경우 이동바퀴가 이탈될 수 있는 문제점이 있는 바, 이러한 문제점을 개선할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 거더 사이의 거리나 거더의 곡률에 관계없이 간편하게 교량 점검용 로봇을 탑재하여 이동할 수 있는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치 및 교량 점검장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 기존 교량의 거더에 대하여 교량 점검을 위한 레일을 간편하게 설치할 수 있는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 거더 사이의 거리나 곡률에 관계없이 교량 점검용 로봇의 안정적 이동을 확보할 수 있는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치 및 교량 점검장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 교량의 상판(10)과 교각(20) 사이에 위치한 거더(30)의 거더 플랜지(32)에 삽입되어 안착되기 위한 삽입부(42), 삽입부(42)의 외측으로 연장되는 브라켓(44), 및 브라켓(44)에 결합되는 가이드부(46)로 이루어지는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)가 제공된다.
여기서, 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)의 삽입부(42)는 'ㄷ'자 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 삽입부(42)는 거더 플랜지(32) 두께와 같거나 큰 단차를 가진 내홈(42a)을 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 삽입부(42)의 상측이나 하측에는 거더 플랜지(32)에 삽입부(42)가 안착되어 지지되기 위하여 체결공(42b)을 구비하며, 체결공(42b)에 대하여 나사결합되는 체결부재(42c)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 브라켓(44)는 삽입부(42)의 내홈(42a)의 입구와 반대측에 대하여 삽입부(42)로부터 연장되는 연장편(44a)과 연장편(44a)의 단부로부터 수직하게 절곡되어 연장된 측벽(44b)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 연장편(44a)에는 체결공(44c)과 체결공(44c)에 체결 결합되기 위한 체결부재(44d)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 측벽(44b)에는 체결공(44c)과 체결공(44c)에 체결 결합되기 위한 체결부재(44d)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 가이드부(46)는 삽입부(42)의 외측(42d), 브라켓(44)의 연장편(44a) 및 브라켓(44)의 측벽(44b)으로 이루어진 면에 대하여 안착되기 위한 '∪' 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 가이드부(46)의 하측에는 브라켓(44)의 체결공(44c)에 대하여 체결부재(44d)에 의하여 결합되기 위한 체결공(미도시)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 가이드부(46)의 측면에는 브라켓(44)의 체결공(44c)에 대하여 체결부재(44d)에 의하여 결합되기 위한 체결공(미도시)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 가이드부(46)의 단면 모양이 '∪'가 아니라, '∪' 형상의 단면 양단부가 내측으로 각각 부분 절곡된 형상을 가지는 것이 바람직하다
삭제
한편, 복수개의 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)의 삽입부(42)가 거더 플랜지(32)에 일정 간격으로 삽입된 상태에서 체결부재(42c)에 의하여 거더 플랜지(32)에 대하여 결합되며, 가이드부(46)가 삽입부(42)의 외측(42d), 브라켓(44)의 연장편(44a) 및 브라켓(44)의 측벽(44b)으로 이루어진 면에 대하여 안착된 상태에서, 가이드부(46)의 하측이나 측면에는 브라켓(44)의 체결공(44c)에 대하여 체결부재(44d)에 의하여 결합되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 일면에 의하면, 교량의 상판(10)과 교각(20) 사이에 위치한 거더(30)의 거더 플랜지(32)에 삽입되어 안착되기 위한 삽입부(42), 삽입부(42)의 외측으로 연장되는 브라켓(44), 및 브라켓(44)에 결합되며 삽입부(42)의 외측(42d), 브라켓(44)의 연장편(44a) 및 브라켓(44)의 측벽(44b)으로 이루어진 면에 대하여 안착되기 위한 '∪' 형태로 이루어진 가이드부(46)로 이루어진 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)에 대하여, 교량의 하부의 영상 이미지를 입력받기 위한 카메라(52)와 카메라(52)를 이동시키기 위한 이동 바퀴(54)를 구비하며, 이동 바퀴(54)는 가이드부(46)의 저면에 안착되어 이동되며, 가이드부(46)의 측벽에 의하여 경로의 이탈이 방지되는 것이 바람직하다.
한편, 교량 점검장치(50)의 카메라(52)가 교량 상판(10)의 하측면의 너비 방향으로 슬라이딩하여 스캔하기 위한 슬라이드 부재(미도시)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편 본 발명의 또 다른 일면에 의하면, 교량의 상판(10)과 교각(20) 사이에 위치한 거더(30)의 거더 플랜지(32)에 삽입되어 안착되기 위한 삽입부(42), 삽입부(42)의 외측으로 연장되는 브라켓(44), 및 브라켓(44)에 결합되는 가이드부(46)로 이루어지며, 가이드부(46)가 판상의 가이드로 이루어진 상태에서 삽입부(42)가 일정 간격으로 거더 플랜지(32)에 결합된 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)의 측벽(44b)에 대하여 결합되는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 거더 사이의 거리나 거더의 곡률에 관계없이 간편하게 교량 점검용 로봇을 탑재하여 이동할 수 있교량 점검을 위한 레일을 간편하게 설치할 수 있으며, 거더 사이의 거리나 곡률에 관계없이 교량 점검용 로봇의 안정적 이동을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치에 있어서 요부의 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 점검장치의 카메라 장착부의 슬라이딩 상태를 나타낸 요부 상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치에 있어서 요부의 부분 사시도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 점검장치의 카메라 장착부의 슬라이딩 상태를 나타낸 요부 상태도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)는 교량의 상판(10)과 교각(20) 사이에 위치한 거더(30)의 거더 플랜지(32)에 삽입되어 안착되기 위한 삽입부(42), 삽입부(42)의 외측으로 연장되는 브라켓(44), 및 브라켓(44)에 결합되는 가이드부(46)로 이루어진다.
여기서, 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)의 삽입부(42)는 'ㄷ'자 형태로 이루어지며, 내홈(42a)은 거더 플랜지(32) 두께와 같거나 큰 단차를 가진다.
한편, 삽입부(42)의 상측이나 하측에는 거더 플랜지(32)에 삽입부(42)가 안정적으로 안착되어 지지되기 위하여 체결공(42b)을 구비하며, 체결공(42b)에 대하여 나사결합되는 체결부재(42c)를 더 구비한다.
삽입부(42)가 거더 플랜지(32)에 삽입된 후 체결부재(42c)가 체결공(42b)에 대하여 나사결합될 때 체결부재(42c)의 단부가 거더 플랜지(32)를 밀착 고정함으로써 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)가 거더 플랜지(32)에 안정적으로 고정 결합된다.
브라켓(44)는 삽입부(42)의 내홈(42a)의 입구와 반대측에 대하여 삽입부(42)로부터 연장되는 연장편(44a)과 연장편(44a)의 단부로부터 수직하게 절곡되어 연장된 측벽(44b)으로 이루어진다.
연장편(44a)이나 측벽(44b)에는 체결공(44c)과 체결공(44c)에 체결 결합되기 위한 체결부재(44d)를 구비한다.
가이드부(46)는 삽입부(42)의 외측(42d), 브라켓(44)의 연장편(44a) 및 브라켓(44)의 측벽(44b)으로 이루어진 면에 대하여 안착되기 위한 '∪' 형태로 이루어지며, 가이드부(46)의 하측이나 측면에는 브라켓(44)의 체결공(44c)에 대하여 체결부재(44d)에 의하여 결합되기 위한 체결공(미도시)를 구비한다.
복수개의 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)의 삽입부(42)가 거더 플랜지(32)에 일정 간격으로 삽입된 상태에서 체결부재(42c)에 의하여 거더 플랜지(32)에 대하여 결합됨으로써 간편하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라 안정적으로 결합된다. 이 후, 가이드부(46)가 삽입부(42)의 외측(42d), 브라켓(44)의 연장편(44a) 및 브라켓(44)의 측벽(44b)으로 이루어진 면에 대하여 안착된 상태에서, 가이드부(46)의 하측이나 측면에는 브라켓(44)의 체결공(44c)에 대하여 체결부재(44d)에 의하여 결합된다.
교량 점검장치(50)는 교량의 하부의 영상 이미지를 입력받기 위한 카메라(52)와 카메라(52)를 이동시키기 위한 이동 바퀴(54)를 구비한다. 이동 바퀴(54)는 가이드부(46)의 저면에 안착되어 이동되며, 가이드부(46)의 측벽에 의하여 경로의 이탈이 방지된다.
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삭제
특히, 교량 점검장치(50)의 카메라(52)가 교량 상판(10)의 하측면의 너비 방향으로 슬라이딩하여 스캔하기 위한 슬라이드 부재(미도시)에 장착될 경우, 상기 변형예에 의하여 슬라이드 부재에 의하여 발생될 수 있는 모멘트를 상기 가이드부(46)의 절곡편(미도시)에 의하여 이동 바퀴(54)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)에 있어서 제1 실시예와 동일한 구성은 동일한 참조번호로 나타내며, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)는, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 실시예와 달리, 가이드부(46)가 연장편(44a)의 측벽(44b)에 대하여 결합되기 위한 판상의 가이드로 이루어지며, 브라켓(44)의 측벽(44b)에 대하여 체결부재에 의하여 체결된다.
삽입부에 의하여 거더 플랜지(32)에 대하여 일정한 간격으로 삽입되어 결합된 상태에서 가이드부(46)가 브라켓(44)의 측벽(44b)에 대하여 체결부재에 의하여 결합된다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)에 의하면, 가이드부(46)가 판상의 가이드로 이루어진 상태에서 일정 간격으로 거더 플랜지(32)에 결합된 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)의 측벽(44b)에 대하여 결합되기 때문에, 거더(30)가 곡률을 가지고 휘어진 경우에 그 곡률에 맞도록 자연스럽게 판상으로 이루어진 가이드부(46)도 휘어짐으로써 간편하게 거더(30)의 곡률에 맞는 유도 레일을 설치할 수 있다.
한편, 교량 점검장치(50)는 판상으로 이루어진 가이드부(46)의 양측면에 대하여 긴밀하게 밀착되어 이동되기 위한 이동 바퀴(54)가 본체에 대하여 수평 결합된다. 이 때, 본체는 가이드부(46)가 삽입되어 이동 바퀴(54)가 밀착되기 위한 가이드홈(56)이 더 구비된다.
또한, 가이드부(46)의 상단에 대하여 교량 점검장치(50)의 본체가 안착되기 위한 롤러(미도시)가 본체의 가이드홈(56)의 상부에 결합된다.
이와 같이, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)와 교량 점검장치(50)에 의하면, 곡률을 가진 거더(30)에 대하여 안정적으로 밀착되어 이동될 수 있을 뿐만 아니라, 도 5에 도시된 바와 같이, 교량의 하면의 너비 방향으로 카메라(52)를 슬라이딩하기 위한 슬라이딩 부재(58)를 더 구비하더라도 이로 인한 모멘트에 의한 교량 점검장치(50)의 전도를 방지하면서 안정적으로 교량 하면의 영상 이미지를 획득할 수 있다.
10: 교량 상판
20: 교각
30: 거더
32: 거더 플랜지
40: 교량 점검용 거더의 유도 레일장치
42: 삽입부
42a: 내홈
42b: 체결공
42c: 체결부재
42d: 외측
44: 브라켓
44a: 연장편
44b: 측벽
44c: 체결공
44d: 체결부재
46: 가이드부
50: 교량 점검장치
52: 카메라
54: 이동 바퀴
56: 가이드홈
58: 슬라이딩 부재

Claims (24)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 교량의 상판(10)과 교각(20) 사이에 위치한 거더(30)의 거더 플랜지(32)에 삽입되어 안착되기 위한 삽입부(42);
    삽입부(42)의 외측으로 연장되는 브라켓(44); 및
    브라켓(44)에 결합되는 가이드부(46)로 이루어지며,
    브라켓(44)는 삽입부(42)의 내홈(42a)의 입구와 반대측에 대하여 삽입부(42)로부터 연장되는 연장편(44a)과 연장편(44a)의 단부로부터 수직하게 절곡되어 연장된 측벽(44b)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40).
  6. 제5항에 있어서, 연장편(44a)에는 체결공(44c)과 체결공(44c)에 체결 결합되기 위한 체결부재(44d)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40).
  7. 제5항에 있어서, 측벽(44b)에는 체결공(44c)과 체결공(44c)에 체결 결합되기 위한 체결부재(44d)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40).
  8. 제5항에 있어서, 가이드부(46)는 삽입부(42)의 외측(42d), 브라켓(44)의 연장편(44a) 및 브라켓(44)의 측벽(44b)으로 이루어진 면에 대하여 안착되기 위한 '∪' 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40).
  9. 제8항에 있어서, 가이드부(46)의 하측에는 브라켓(44)의 체결공(44c)에 대하여 체결부재(44d)에 의하여 결합되기 위한 체결공(미도시)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40).
  10. 제8항에 있어서, 가이드부(46)의 측면에는 브라켓(44)의 체결공(44c)에 대하여 체결부재(44d)에 의하여 결합되기 위한 체결공(미도시)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40).
  11. 제8항에 있어서, 가이드부(46)의 단면 모양이 '∪'가 아니라, '∪' 형상의 단면 양단부가 내측으로 각각 부분 절곡된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40).
  12. 삭제
  13. 제5항에 있어서, 복수개의 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)의 삽입부(42)가 거더 플랜지(32)에 일정 간격으로 삽입된 상태에서 체결부재(42c)에 의하여 거더 플랜지(32)에 대하여 결합되며, 가이드부(46)가 삽입부(42)의 외측(42d), 브라켓(44)의 연장편(44a) 및 브라켓(44)의 측벽(44b)으로 이루어진 면에 대하여 안착된 상태에서, 가이드부(46)의 하측이나 측면에는 브라켓(44)의 체결공(44c)에 대하여 체결부재(44d)에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40).
  14. 교량의 상판(10)과 교각(20) 사이에 위치한 거더(30)의 거더 플랜지(32)에 삽입되어 안착되기 위한 삽입부(42), 삽입부(42)의 외측으로 연장되는 브라켓(44), 및 브라켓(44)에 결합되며 삽입부(42)의 외측(42d), 브라켓(44)의 연장편(44a) 및 브라켓(44)의 측벽(44b)으로 이루어진 면에 대하여 안착되기 위한 '∪' 형태로 이루어진 가이드부(46)로 이루어진 교량 점검용 거더의 유도 레일장치(40)에 대하여,
    교량의 하부의 영상 이미지를 입력받기 위한 카메라(52)와 카메라(52)를 이동시키기 위한 이동 바퀴(54)를 구비하며,
    이동 바퀴(54)는 가이드부(46)의 저면에 안착되어 이동되며, 가이드부(46)의 측벽에 의하여 경로의 이탈이 방지되는 것을 특징으로 하는 교량 점검장치(50).
  15. 제14항에 있어서, 교량 점검장치(50)의 카메라(52)가 교량 상판(10)의 하측면의 너비 방향으로 슬라이딩하여 스캔하기 위한 슬라이드 부재(미도시)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 교량 점검장치(50).
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