KR101785439B1 - 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템 - Google Patents

건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101785439B1
KR101785439B1 KR1020170034693A KR20170034693A KR101785439B1 KR 101785439 B1 KR101785439 B1 KR 101785439B1 KR 1020170034693 A KR1020170034693 A KR 1020170034693A KR 20170034693 A KR20170034693 A KR 20170034693A KR 101785439 B1 KR101785439 B1 KR 101785439B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
crack
braking
block
drum
motor
Prior art date
Application number
KR1020170034693A
Other languages
English (en)
Inventor
김윤호
홍임표
Original Assignee
(주)부산미르구조진단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)부산미르구조진단 filed Critical (주)부산미르구조진단
Priority to KR1020170034693A priority Critical patent/KR101785439B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101785439B1 publication Critical patent/KR101785439B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/006—Crack, flaws, fracture or rupture
    • G01N2203/0062—Crack or flaws

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)

Abstract

본 발명은 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아파트 등 고층의 건축구조물에서 외벽인 수직 벽면에 형성된 크랙을 안전하고 정확하게 진단하되, 크랙의 크기와 깊이를 정확하게 확인하여 안전한 보수가 이루어질 수 있도록 정확한 크랙감지 정보를 제공할 수 있도록 개선된 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템에 관한 것이다.

Description

건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템{Crack surveillance system of outer wall of building structure}
본 발명은 건축 안전진단 기술 분야 중 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아파트 등 고층의 건축구조물에서 외벽인 수직 벽면에 형성된 크랙을 안전하고 정확하게 진단하되, 크랙의 크기와 깊이를 정확하게 확인하여 안전한 보수가 이루어질 수 있도록 정확한 크랙감지 정보를 제공하는 개선된 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 대형 건물 또는 아파트 등 콘크리트로 설계된 건축 구조물은 외측 벽면을 살펴볼 때, 온도 및 계절변화와 노후성 등으로 내구성 변화가 발생되어 있고 이로 인해 건축물 벽면은 항상 미세한 크랙을 발견할 수 있다.
초기 발생된 크랙은, 시간이 경과함에 따라 서서히 균열 폭이 커지게 되고 균열된 크랙부위로 수분이 침투하게 되며 침투된 수분은 콘크리트 벽면을 구성하는 철근 등을 부식시키게 된다.
이는 추후 철근의 내구성을 서서히 저하시켜 건축물의 수명을 단축시키는 요인이 되고 있다.
또한, 방치된 크랙은 빗물 등이 유입된 상태에서 내부구성물과 혼합되어 흘러내리는 경우 건축 구조물의 외관을 훼손시키게 되어 결국 구조물의 가치를 하락시키는 요인이 되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 통상적인 빌딩 또는 아파트의 경우 몇년에 한번씩 외벽에 형성된 크랙을 보수하고 또한 외관을 미려하도록 페인팅하는 작업을 하게 된다.
상기의 크랙 보수공법에 대한 종래 기술을 살펴보면, 크랙이 비교적 미세한 균열인 경우 크랙 위로 도막 탄성방수재, 폴리머 시멘트 페이스트, 충전재 등을 도포하여 피복하였지만 크랙 내부를 이루는 깊이를 검사하지 않고 외부 표면만을 도포하여 크랙이 확산 전개되는 경우 도포된 피복막이 떨어지는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1680615호(2016.11.23.) '구조물 수직 벽면의 크랙 진단/보수 장치'
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 아파트 등 고층의 건축구조물에서 외벽인 수직 벽면에 형성된 크랙을 안전하고 정확하게 진단하되, 크랙의 크기와 깊이를 정확하게 확인하여 안전한 보수가 이루어질 수 있도록 정확한 크랙감지 정보를 제공할 수 있도록 개선된 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 건축구조물의 지붕(R)에 설치된 레일(210)과, 상기 레일(210)을 따라 슬라이드 왕복운동하는 레일블럭(220)과, 상기 레일블럭(220)을 왕복 이송시키는 블럭구동모터(230)와, 상기 레일블럭(220)에 한 쌍이 설치되고 와이어(241,241a)가 권취된 권취릴(240,240a)과, 상기 권취릴(240,240a)을 정역회전시키는 릴구동모터(250)를 포함하는 상기 크랙안내부(G)와; 상기 와이어(241,241a)의 단부에 결속되는 몸체(261)와, 상기 몸체(261)에 회전 가능하게 결합되며 외측에 크랙(C) 표면 촬영을 위한 카메라(262) 및 크랙(C) 내부 깊이를 촬영하는 내시경(263)을 갖는 전개식 감지바(264)가 구비된 회전체(265)와, 상기 회전체(265)를 정역 회전시키는 회전체구동모터(266) 및 상기 몸체(261)의 상측에 구비되며 회전시 상기 몸체(261)가 부상되도록 하는 드론(267), 상기 몸체(261)의 하측에 구비되며 상기 몸체(261)가 벽면에 직접 부딪히는 것을 방지하는 보호부재(280)를 포함하는 크랙진단부(T)로 이루어진 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템에 있어서;
상기 레일블럭(220) 상에는 상기 릴구동모터(250)의 고장시 와이어(241,241a) 풀림을 방지하는 비상제동유닛(300)을 더 포함하되,
상기 비상제동유닛(300)은 상기 권취릴(240,240a)의 앞단 레일블럭(220) 상에 고정되는 베이스플레이트(310)를 포함하며, 상기 베이스플레이트(310)의 상면 일측에는 'U'형상의 드럼회전가이드(320)가 일체로 고정되고, 상면 타측에는 일정깊이를 갖는 모터고정홈(330)이 요입 형성되며;
상기 드럼회전가이드(320)에는 원통형상의 제동드럼(340)이 드럼축(342)을 통해 회전가능하게 축고정되고, 상기 제동드럼(340)의 외주면에는 일정간격을 둔 다수의 제동돌기(344)가 일체로 돌출되며, 상기 제동드럼(340)의 드럼면에는 상기 와이어(241,241a)가 적어도 2-3회 감긴 후 인출되도록 구성되고;
상기 제동드럼(340)의 하방에는 상기 드럼회전가이드(320)를 두께방향으로 관통하여 상기 베이스플레이트(310)의 표면으로부터 일정깊이 요입된 블럭안내홈(350)이 형성되며;
상기 블럭안내홈(350)의 바깥쪽 단부 외측에는 간격을 두고 모터고정홈(330)이 형성되고, 상기 모터고정홈(330)에는 제동모터(360)가 삽입 설치되며, 상기 제동모터(360)의 모터축에는 볼스크류(370)가 연결되고, 상기 볼스크류(370)에는 스토퍼블럭(370)이 스크류결합되어 볼스크류(370)의 회전방향에 따라 블럭안내홈(350) 속에서 전후진 가능하게 구비되며;
상기 릴구동모터(250)의 전단에는 엔코더(ENC)가 더 구비되고, 상기 엔코더(ENC)는 상기 레일블럭(220) 상에 고정된 컨트롤박스(CON) 내 컨트롤러에 연결되며, 상기 컨트롤러는 상기 제동모터(360)와 유선으로 연결되어 제동모터(360)의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 아파트 등 고층의 건축구조물에서 외벽인 수직 벽면에 형성된 크랙을 안전하고 정확하게 진단하되, 크랙의 크기와 깊이를 정확하게 확인하여 안전한 보수가 이루어질 수 있도록 정확한 크랙감지 정보를 제공하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템의 설치상태를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템의 사용예를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템을 구성하는 크랙안내부의 예시적인 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템을 구성하는 크랙진단부의 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템을 구성하는 와이어 비상제동유닛의 예시도이다.
도 6는 도 5의 예시적인 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템을 구성하는 크랙안내부의 요부를 보인 예시적인 모식도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
다만, 본 발명은 선등록특허인 등록번호 제10-1680615호의 구성 일부를 그대로 인용하기로 하며 이를 개량하여 진단의 정확성과 효율을 높이도록 구성된 것에 특징이 있다할 것이다.
예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템은 크랙안내부(G)와 크랙진단부(T)로 이루어진다.
이때, 상기 크랙안내부(G)는 건축구조물의 지붕(R)에 설치된 레일(210)과, 상기 레일(210)을 따라 슬라이드 왕복운동하는 레일블럭(220)과, 상기 레일블럭(220)을 왕복 이송시키는 블럭구동모터(230)와, 상기 레일블럭(220)에 한 쌍이 설치되고 와이어(241,241a)가 권취된 권취릴(240,240a)과, 상기 권취릴(240,240a)을 정역회전시키는 릴구동모터(250)를 포함한다.
여기에서, 상기 레일(210)은 공지의 "H" 빔 형상이 가능하며 상기 지붕(R)을 이루는 테두리 상면에 건축구조물의 외벽면(W)의 폭만큼 직선으로 설치 고정된다.
그리고, 상기 레일블럭(220)은 일측이 상기 레일(210)의 상단을 감싸는 형태로 결합되어 상기 레일(210)을 따라 슬라이딩되며, 일측에 상기 레일(210)의 표면에 접하는 제1롤러(221)가 구비되고, 타측에는 상기 제1롤러(221)와 대응되는 제2롤러(221a)가 대향 설치되며, 상기 제2롤러(221a)는 블럭구동모터(230)에 연결되어 구동력을 발생시키도록 구비된다.
이에 더하여, 상기 레일블럭(220)을 안정적이면서 정확하게 이동시키기 위해 상기 레일(210)과 간격을 두고 평행하게 타이밍벨트(232)가 구비되는데, 상기 타이밍벨트(232)는 서로 간격을 둔 한 쌍의 타이밍풀리(233)에 감겨 무한궤도 형태를 이룬다. 다만, 도 3에서는 도시의 편의상 타이밍벨트와 타이밍풀리를 개략화시켜 도시하였을 뿐이며, 타이밍벨트(233)를 사용하는 이유는 정확한 거리 이동을 제어하기 위한 것이다.
이때, 상기 타이밍풀리(233) 중 어느 하나는 풀리블럭(234)에 의해 회전가능하게 축 고정되고, 다른 하나는 풀리구동모터(234a)에 의해 회전가능하게 축 고정된다.
이 경우, 상기 풀리구동모터(234a)와 상기 블럭구동모터(230)는 서로 동기화되어야 한다.
그리고, 상기 타이밍벨트(232)의 길이 일부는 상기 레일블럭(220)의 일측에 고정된다.
이렇게 하면, 레일블럭(220)을 보다 안정적으로 정확하게 이동 제어할 수 있게 된다.
아울러, 상기 권취릴(240,240a)은 상기 레일블럭(220)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 와이어(241,241a)가 권취된 상태로 구비된다.
그리고, 상기 권취릴(240,240a)은 릴구동모터(250)의 구동력을 통해 정역 방향으로 회전되어 상기 와이어(241,241a)를 감아 올리거나 풀어 내리게 된다.
이에 따라, 상기 블럭구동모터(230)를 통해 상기 레일블럭(220)을 좌우 방향으로 슬라이딩시킬 수 있게 되므로 상기 레일블럭(220)상에 설치된 상기 권취릴(240,240a)을 건축구조물의 외벽면(W)에 대해 좌우로 왕복 이동, 즉 외벽면(W)의 폭방향으로 이동가능하게 하며, 상기 릴구동모터(250)를 통해 상기 권취릴(240,240a)에 감겨진 와이어(241,241a)를 상하로 이동시킬 수 있게 된다.
이때, 상기 와이어(241,241a)의 단부에는 상기 크랙진단부(T)가 결속된다.
한편, 상기 크랙진단부(T)는 도 4에 예시된 바와 같이, 상기 와이어(241,241a)의 단부에 결속되는 몸체(261)와, 상기 몸체(261)에 회전 가능하게 결합되며 외측에 크랙(C, 도 1 참조) 표면 촬영을 위한 카메라(262) 및 크랙(C) 내부 깊이를 촬영하는 내시경(263)을 갖는 전개식 감지바(264)가 구비된 회전체(265)와, 상기 회전체(265)를 정역 회전시키는 회전체구동모터(266) 및 상기 몸체(261)의 상측에 구비되며 회전시 상기 몸체(261)가 부상되도록 하는 드론(267), 그리고 상기 몸체(261)의 하측에 구비되며 상기 몸체(261)가 벽면에 직접 부딪히는 것을 방지하는 보호부재(280)로 구성된다.
여기에서, 상기 몸체(261)는 상측에 상기 와이어(241,241a)의 단부가 결속되도록 연결구(261a)가 구비된다.
그리고, 상기 드론(267)은 상기 몸체(261)의 일측에 구비되며 복수의 회전날개(267b)를 통해 부상되면서 상기 몸체(261)의 균형을 유지하기 위한 것으로, 상기 몸체(261)에 결합되는 회전모터(267e)와, 상기 회전모터(267e)의 구동축(267a)에 결합되는 복수의 회전날개(267b)로 구성되어 전원 인가시 상기 회전모터(267e)가 회전하여 회전날개(267b)를 회전시켜 상기 몸체(261)가 부상되도록 하게 된다.
아울러, 상기 회전체(262)는 상기 몸체(261)의 하측에 고정된 회전체구동모터(266)를 통해 회전 가능하게 구비되며, 상기 회전체(262)에는 카메라(262)와 전개식 감지바(264)가 서로 반대방향으로 설치된다.
이때, 상기 회전체구동모터(266)는 상기 몸체(261)에 결합되며, 구동축이 상기 회전체(262)의 회전 중심축에 연결되고, 상기 전개식 감지바(264)는 에어실린더 혹은 실린더댐퍼와 같은 공지의 구동수단을 통해 2단 스트로크 방식으로 전개 및 수축되게 구성됨이 바람직하다. 물론, 1단 스트로크로 전개되어도 전개되는 길이만 충분하다면 무방하다.
예컨대, 상기 전개식 감지바(264)는 상기 회전체(262)에 고정되는 고정실린더(264c)와, 상기 고정실린더(264c)에 연결되어 제어신호에 따라 전후진되는 이동바(264d)와, 상기 이동바(264d)의 선단에 설치된 내시경(263)으로 이루어진다.
이에 따라, 상기 이동바(264d)의 선단이 크랙(C) 내부로 진입하면, 내시경(263)이 크랙(C)의 깊이를 측정하여 신호값을 출력시키게 되므로 정확한 측정이 가능하고, 상기 카메라(262)는 크랙(C)의 위치를 정확하게 촬영하여 영상으로 제공한다.
아울러, 상기 보호부재(268)는, 연질 소재가 바람직하며, 상기 몸체(261)의 하측에 구비되며 상기 몸체(261)가 건축구조물의 외벽면(W)에 직접 부딪힘을 방지하는 쿠션기능을 갖는다.
한편, 상기 카메라(262)와 내시경(263)이 계측한 정보는 리모트콘트롤러(272)의 제어신호 하에 제어부(270)로 송신되고, 상기 제어부(270)는 계측한 정보를 저장하거나 출력하여 크랙(C)에 대한 정보를 취합, 산출한 후 보수 계획을 세우는 중요한 정보로 활용하도록 안내하게 된다.
물론, 상기 제어부(270)는 무선통신을 통해 상기 크랙진단부(T)의 구동을 제어한다. 즉, 크랙진단부(T)에 포함된 다수의 모터 및 실린더, 카메라, 내시경 등의 동작을 제어하게 된다.
이러한 구성으로 이루어진 크랙진단부(T)는 다음과 같은 동작관계를 갖는다.
먼저, 지붕(R)에 설치된 크랙안내부(G)의 권취릴(240,240a)에 감겨진 와이어(241,241a)의 선단에 몸체(261)를 연결시킨 상태에서 작업자가 리모트콘트롤러(272)를 조작하게 되면 신호값을 입력받은 제어부(270)가 상기 권취릴(240,240a)을 회전시켜 몸체(261)를 하강시키게 된다.
이와 동시에, 작업자가 리모트콘트롤러(272)를 동작시켜 드론(267)을 작동시키게 되면, 상기 드론(267)의 회전날개(267b)가 회전되면서 상기 드론(267)이 상기 외벽면(W)에 대해 일정 간격 이격된 상태에 위치된다.
이때, 작업자가 상기 권취릴(240,240a)을 이동시키면 상기 외벽면(W)에 대해 좌우 방향으로 연속 반복 이동되면서 크랙(C)을 촬영하게 된다.
이 경우, 크랙(C) 촬영중 크랙(C)이 비교적 크게 형성된 경우에는 감지바(264)를 전진시켜 크랙(C)의 깊이를 측정하고 촬영된 카메라(262) 정보와 함께 제어부(270)로 송신한다.
그러면, 상기 제어부(270)는 외벽면(W)에 형성된 크랙(C) 정보를 저장하게 되고 작업자는 크랙(C) 정보를 통해 보수 작업의 결정 및 작업시 어떻게 보수할지를 설계를 하게 된다.
이에 더하여, 본 발명에서는 릴구동모터(250)가 불측의 원인으로 인해 동작 불량이 되었을 때 와이어(241,241a)가 급격히 풀리면서 크랙진단부(T)가 낙하되어 안전사고를 유발시킬 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 도 5 내지 도 7과 같은 비상제동유닛(300)을 더 구비할 수 있다.
이때, 상기 비상제동유닛(300)은 권취릴(240,240a)의 앞단 레일블럭(220) 상에 고정되는 베이스플레이트(310)를 포함한다.
이 경우, 상기 베이스플레이트(310)는 와이어(241,241a)의 개수에 대응되게 2개 구비됨이 바람직하고, 사각판상의 부재로 구성되며, 상면 일측에는 'U'형상의 드럼회전가이드(320)가 일체로 고정되고, 상면 타측에는 일정깊이를 갖는 모터고정홈(330)이 요입 형성된다.
여기에서, 상기 모터고정홈(330)은 서로 간격을 두고 평행하게 한 쌍이 형성되면 더욱 좋다.
그리고, 상기 드럼회전가이드(320)에는 원통형상의 제동드럼(340)이 드럼축(342)을 통해 회전가능하게 축고정된다.
특히, 상기 제동드럼(340)의 길이방향 양측 외주면에는 일정간격을 둔 다수의 제동돌기(344)가 일체로 돌출되고, 상기 제동드럼(340)의 드럼면에는 상기 와이어(241,241a)가 적어도 2-3회 감긴 후 인출되도록 구성된다.
아울러, 제동드럼(340)의 하방에는 상기 드럼회전가이드(320)를 두께방향으로 관통하여 상기 베이스플레이트(310)의 표면으로부터 일정깊이 요입된 블럭안내홈(350)이 형성된다.
때문에, 상기 블럭안내홈(350)의 바깥쪽 단부 근처에는 이와 간격을 두고 모터고정홈(330)이 형성된다.
또한, 상기 블럭안내홈(350)의 제동드럼(340) 직하방측 내벽면에는 스크류회전지지홈(352)이 형성된다.
뿐만 아니라, 상기 모터고정홈(330)에는 제동모터(360)가 삽입 설치되고, 상기 제동모터(360)의 모터축에는 볼스크류(370)가 연결되는데, 상기 볼스크류(370)의 선단은 상기 스크류회전지지홈(352)에 끼워진다.
그리고, 상기 볼스크류(370)에는 스토퍼블럭(370)이 스크류결합되어 볼스크류(370)의 회전방향에 따라 블럭안내홈(350) 속에서 전후진 가능하게 구비된다.
아울러, 도 7에서와 같이 상기 릴구동모터(250)의 전단에는 엔코더(ENC)가 더 구비되고, 상기 엔코더(ENC)는 상기 레일블럭(220) 상에 고정된 컨트롤박스(CON) 내 PLC와 같은 컨트롤러에 연결된다.
또한, 상기 컨트롤러는 상기 제동모터(360)와 유선으로 연결되어 제동모터(360)의 구동을 제어하게 된다.
즉, 상기 릴구동모터(250)가 고장나서 회전제어가 어렵게 되면, 크랙진단부(T)의 무게 때문에 와이어(241,241a)가 급속히 풀리게 되고, 엔코더(ENC)는 릴구동모터(250)의 회전축이 급속히 회전되는 것을 감지하며, 이 감지신호를 받은 컨트롤러는 이상이 발생했음을 즉시 알게 되므로 제동모터(360)의 구동을 개시하도록 제어한다.
그러면, 볼스크류(370)가 회전되면서 스토퍼블럭(380)이 전진하여 제동드럼(340) 직하방에 위치하게 되고, 이때 와이어(241,241a)의 풀림으로 인해 함께 급속히 회전하던 제동드럼(340)의 제동돌기(344)가 스토퍼블럭(380)에 걸리면서 즉시 제동되게 된다.
따라서, 크랙진단부(T)의 낙하 파손이나 혹은 주변을 지나가던 사람에게 떨어져 발생할 수 있는 상해 등 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
이에 더하여, 제동력을 더욱 더 강화시키기 위해 상기 드럼축(342)에는 전자석(390)를 더 설치하여 상기 컨트롤러의 제어신호에 따라 제동모터(360)가 구동되는 것과 함께 전원이 인가되어 드럼축(342)을 자력으로 흡착고정하도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 레일(210), 레일블럭(220) 및 베이스플레이트(310)와 드럼회전가이드(320)는 외기에 그대로 노출된 상태이므로 부식에 약하고, 부식이 발생되면 내구성이 떨어져 수명이 단축되는 단점이 있다.
이러한 문제까지 일소하기 위해 본 발명에서는 상기 레일(210), 레일블럭(220) 및 베이스플레이트(310)와 드럼회전가이드(320)를 고강도, 내부식성을 갖는 합성수지 조성물로 성형하여 제조함이 바람직하다.
이때, 합성수지조성물은 폴리에틸렌수지 60중량%와 실리카 20중량% 및 나머지 기능성 첨가물로 이루어지되, 상기 기능성 첨가물은 상기 폴리에틸렌수지 100중량부에 대해, 1,4-부틸렌글리콜 2중량부, 테트라이소프로필타이타네이트 3중량부, 마이카(Mica) 1.5중량부, 콜로이드성 실리카 3중량부, 알루미늄 알콕사이드 4중량부, 폴리락트산 10중량부, 1-2㎛의 입도를 갖는 알루미나 분말 2중량부, CZ(N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide) 2중량부, 몬모릴로나이트 3중량부, Ds(Dichlorodimethylsilane) 7중량부, 스테아린산칼슘 3중량부, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 4중량부, 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80) 5중량부, 규산소다(Sodium Silicates) 5중량부, 에르소르빈산나트륨 5중량부, 살리실산에스테르 3중량부, 테르븀 2중량부, 0.1-0.2㎛의 입도를 갖는 보크사이트 크링커 분말 5중량부, γ-아미노프로필트리에톡시실란 2중량부, 방향족 폴리아민 2중량부, 산화나트륨(Na2O) 1중량부, 삼산화이철(Fe2O3) 1중량부, 알킬렌 아마이드 2중량부, 황산에스테르 2중량부 및 0.1mm 이하의 입도를 갖는 수련(water lily) 분말 2중량부를 포함하도록 구성된다.
이때, 폴리에틸렌수지는 베이스 수지이고, 상기 1,4-부틸렌글리콜은 접착성을 강화시켜 부착력을 극대화시키기 위해 첨가되며, 상기 테트라이소프로필타이타네이트는 유기화타이타네이트 구조를 갖는 커플링제로서 고분자 수지와 무기물간의 계면 접착력을 강화시켜 내구성을 높이기 위해 첨가된다.
그리고, 상기 마이카는 규산염 광물의 일종으로, 0.1-0.2㎛ 크기로 분쇄된 후 체질된 것을 사용하며, 경질 특성으로 인해 내구성과 내충격성을 강화시키기 위해 첨가된다.
또한, 상기 콜로이드성 실리카는 5-50nm의 입경을 갖는 무정형의 실리카 졸이 바람직하며, 상기 알루미늄 알콕사이드는 경화 촉매 및 가교 결합제 기능을 수행하기 위해 첨가되며, 부수적으로 내구성이 높은 경도의 피막을 구현하는데 기여한다.
뿐만 아니라, 상기 폴리락트산은 합성고분자 타입의 수지로서 내습성, 가공성이 우수한 물성이 있으며, 용융온도는 150-200℃이고, 연성에 의한 연질화, 인장강도, 신장율을 향상시키는 특성이 있다.
그리고, 알루미나는 알루미늄과 산소의 화합물로서, 내구성 향상을 위해 첨가된다.
뿐만 아니라, CZ(N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide)는 표면 슬립성을 증대시켜 이물부착방지성을 극대화시키기 위해 첨가된다.
아울러, 몬모닐로나이트는 일종의 무기필러로서 기계적 물성을 증대시키기 위해 첨가되며, Ds(Dichlorodimethylsilane)는 강한 소수성을 가진 물질로서 방습성을 극대화시키기 위해 첨가된다.
그리고, 스테아린산칼슘은 분산제로서 윤활기능을 촉진하여 첨가물들의 균질한 분산성을 유도하기 위해 첨가된다.
또한, 에틸렌글리콜모노메틸에테르는 접착성을 강화시키기 위해 첨가되며, 부착력을 강하게 하여 내구성을 높이기 위해 첨가된다.
뿐만 아니라, 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80)는 소르비톨에서 파생된 비이온성 계면 활성제중 하나로서 수분의 번짐을 막기 위해 첨가되고, 규산소다(Sodium Silicates)는 표면 접착력을 높이면서 점결성을 강화하기 위해 첨가되며, 에르소르빈산나트륨은 산화 방지를 위해 첨가된다.
또한, 살리실산에스테르는 자외선을 흡수하여 자외선에 의해 수지가 변형되는 것을 방지하는 기능을 담당하게 된다.
아울러, 테르븀은 란탄족에 속하는 희토류 금속으로서 전성과 연성이 커 코팅층의 완충 및 내마모도 향상에 기여하게 된다.
또한, 0.1-0.2㎛의 입도를 갖는 보크사이트 크링커 분말은 결합력을 증대시켜 압축강도를 높이기 위해 첨가된다.
그리고, 상기 γ-아미노프로필트리에톡시실란은 멜라민수지 등의 열경화성수지와 무기재료와의 커플링을 위한 실란커플링제로서 결합성, 접착성, 표면강도를 높이기 위해 첨가된다.
아울러, 상기 방향족 폴리아민은 경화를 촉진하기 위한 것이다.
또한, 상기 산화나트륨은 이산화규소와 반응하여 규산염을 형성함으로써 내화도를 높이는 기능을 수행하는데, 특히 산화나트륨은 산화방지기능도 수행한다.
그리고, 상기 삼산화이철은 방청기능을 위해 주로 사용되지만, 본 발명에서는 계면 분리를 억제하기 위해 첨가되며 산화철이라는 특성상 미량 첨가되어야 한다.
아울러, 상기 알킬렌 아마이드는 윤활성 및 안정성을 유지하기 위해 첨가되는 것으로, 혼합을 원활하게 하고, 혼합 후 부서짐이 발생하지 않도록 하기 위해 첨가된다.
또한, 상기 황산에스테르는 자외선에 대한 광열화 작용으로 분해 결합되면서 내열성을 증대시키기 위해 첨가된다.
나아가, 상기 수련(water lily) 분말은 수련을 채취하여 충분히 건조한 다음 빻아서 분말화시킨 것으로, 천연 흡습제이면서 생분해성을 가지고 있어 친환경적이다. 수련은 특히 탄화수소나 오일미스트를 흡착하는데 탁월한 효과를 가지고 있다.
이러한 조성에 따른 이물방지성 및 내부식성(내습성)을 확인하기 위해 10cm × 5cm × 0.5cm 크기의 시트로 성형한 후 표면에 물을 스프레이 한 후 시트를 90도까지 세웠을 때 물이 흘러내리는 것을 확인하였다. 실험결과, 15도를 넘어서자 마자 물이 흘러내려 내습성이 우수한 것으로 확인되었다. 이것은 이물방지성이 높다는 것도 의미한다.
C: 크랙 R: 지붕
G: 크랙안내부 T: 크랙진단부
210 : 레일 220 : 레일블럭
240 : 권취릴 250 : 릴구동수단
260 : 센싱부재 300 : 비상제동유닛

Claims (1)

  1. 건축구조물의 지붕(R)에 설치된 레일(210)과, 상기 레일(210)을 따라 슬라이드 왕복운동하는 레일블럭(220)과, 상기 레일블럭(220)을 왕복 이송시키는 블럭구동모터(230)와, 상기 레일블럭(220)에 한 쌍이 설치되고 와이어(241,241a)가 권취된 권취릴(240,240a)과, 상기 권취릴(240,240a)을 정역회전시키는 릴구동모터(250)를 포함하는 크랙안내부(G)와; 상기 와이어(241,241a)의 단부에 결속되는 몸체(261)와, 상기 몸체(261)에 회전 가능하게 결합되며 외측에 크랙(C) 표면 촬영을 위한 카메라(262) 및 크랙(C) 내부 깊이를 촬영하는 내시경(263)을 갖는 전개식 감지바(264)가 구비된 회전체(265)와, 상기 회전체(265)를 정역 회전시키는 회전체구동모터(266) 및 상기 몸체(261)의 상측에 구비되며 회전시 상기 몸체(261)가 부상되도록 하는 드론(267), 상기 몸체(261)의 하측에 구비되며 상기 몸체(261)가 벽면에 직접 부딪히는 것을 방지하는 보호부재(280)를 포함하는 크랙진단부(T)로 이루어진 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템에 있어서;
    상기 레일블럭(220) 상에는 상기 릴구동모터(250)의 고장시 와이어(241,241a) 풀림을 방지하는 비상제동유닛(300)을 더 포함하되,
    상기 비상제동유닛(300)은 상기 권취릴(240,240a)의 앞단 레일블럭(220) 상에 고정되는 베이스플레이트(310)를 포함하며, 상기 베이스플레이트(310)의 상면 일측에는 'U'형상의 드럼회전가이드(320)가 일체로 고정되고, 상면 타측에는 일정깊이를 갖는 모터고정홈(330)이 요입 형성되며;
    상기 드럼회전가이드(320)에는 원통형상의 제동드럼(340)이 드럼축(342)을 통해 회전가능하게 축고정되고, 상기 제동드럼(340)의 외주면에는 일정간격을 둔 다수의 제동돌기(344)가 일체로 돌출되며, 상기 제동드럼(340)의 드럼면에는 상기 와이어(241,241a)가 적어도 2-3회 감긴 후 인출되도록 구성되고;
    상기 제동드럼(340)의 하방에는 상기 드럼회전가이드(320)를 두께방향으로 관통하여 상기 베이스플레이트(310)의 표면으로부터 일정깊이 요입된 블럭안내홈(350)이 형성되며;
    상기 블럭안내홈(350)의 바깥쪽 단부 외측에는 간격을 두고 모터고정홈(330)이 형성되고, 상기 모터고정홈(330)에는 제동모터(360)가 삽입 설치되며, 상기 제동모터(360)의 모터축에는 볼스크류(370)가 연결되고, 상기 볼스크류(370)에는 스토퍼블럭(370)이 스크류결합되어 볼스크류(370)의 회전방향에 따라 블럭안내홈(350) 속에서 전후진 가능하게 구비되며;
    상기 릴구동모터(250)의 전단에는 엔코더(ENC)가 더 구비되고, 상기 엔코더(ENC)는 상기 레일블럭(220) 상에 고정된 컨트롤박스(CON) 내 컨트롤러에 연결되며, 상기 컨트롤러는 상기 제동모터(360)와 유선으로 연결되어 제동모터(360)의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템.
KR1020170034693A 2017-03-20 2017-03-20 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템 KR101785439B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170034693A KR101785439B1 (ko) 2017-03-20 2017-03-20 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170034693A KR101785439B1 (ko) 2017-03-20 2017-03-20 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101785439B1 true KR101785439B1 (ko) 2017-10-17

Family

ID=60297907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170034693A KR101785439B1 (ko) 2017-03-20 2017-03-20 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101785439B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102086748B1 (ko) 2019-12-02 2020-03-09 주식회사 창조종합건축사사무소 건축구조물 외벽체의 크랙 감지시스템
KR20220049229A (ko) 2020-10-14 2022-04-21 이영태 벽면 부착식 등반로봇
KR20220096843A (ko) 2020-12-31 2022-07-07 동서대학교 산학협력단 스마트 건물 균열탐지 시스템
KR20240109755A (ko) 2023-01-05 2024-07-12 동서대학교 산학협력단 건물 외벽 모니터링 로봇

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011064565A2 (en) 2009-11-25 2011-06-03 Cyberhawk Innovations Limited Unmanned aerial vehicle
KR101358109B1 (ko) 2012-12-28 2014-02-05 주식회사 서울금속 대상물 안내 기능을 갖는 비전 검사 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011064565A2 (en) 2009-11-25 2011-06-03 Cyberhawk Innovations Limited Unmanned aerial vehicle
KR101358109B1 (ko) 2012-12-28 2014-02-05 주식회사 서울금속 대상물 안내 기능을 갖는 비전 검사 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102086748B1 (ko) 2019-12-02 2020-03-09 주식회사 창조종합건축사사무소 건축구조물 외벽체의 크랙 감지시스템
KR20220049229A (ko) 2020-10-14 2022-04-21 이영태 벽면 부착식 등반로봇
KR20220096843A (ko) 2020-12-31 2022-07-07 동서대학교 산학협력단 스마트 건물 균열탐지 시스템
KR20240109755A (ko) 2023-01-05 2024-07-12 동서대학교 산학협력단 건물 외벽 모니터링 로봇

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101785439B1 (ko) 건축구조물 외벽체의 크랙감시 시스템
CN106025908B (zh) 一种输电线路杆塔攀爬巡视机器人
KR100589641B1 (ko) 애자 청소용 로봇과 그 청소방법
KR101680615B1 (ko) 구조물 수직 벽면의 크랙 진단/보수 장치
ATE524277T1 (de) Roboter zur reinigung einer aussenwand
CN112601710B (zh) 电梯的标记定位装置
KR102193762B1 (ko) 속건성 충진보수재를 이용한 콘크리트 구조물의 복합 보수공법
CN106033873B (zh) 一种输电线路杆塔攀爬巡视车
KR20170124251A (ko) 구조물 수직 벽면의 크랙 진단장치
JP2001153788A (ja) 構造体の劣化診断方法及び蛍光構造体
JP5710371B2 (ja) 箱形形状レールに対応した墜落防止用安全器
KR102086748B1 (ko) 건축구조물 외벽체의 크랙 감지시스템
FR2898881B1 (fr) Procede et installation d'inspection d'une bande enroulee
CN202079088U (zh) 钢卷小车柔性安全盖板
CN208223453U (zh) 一种桥梁预应力波纹管线形检测装置
KR101749184B1 (ko) 터널내 교통사고 알림 신호등
JP2017165947A (ja) 応力発光性樹脂組成物及び応力発光性樹脂組成物の応力発光強度増加方法
CN1977088A (zh) 卷帘门装置
KR102540318B1 (ko) 타워크레인 원격 조정 시스템
KR102407012B1 (ko) 구조물 균열점검 장치
CN104747787B (zh) 一种远传阀门阀位指示器
CN114526711A (zh) 轨道式桥架型自动测流系统
CN111963864B (zh) 一种大跨度铁路桥梁风力监测装置
CN212200037U (zh) 环形放射状拉索防落梁支座
KR20180086740A (ko) 붐 조립체 회전각 측정이 가능한 작업기기

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant