KR101862115B1

KR101862115B1 - 배전선로의 고장구간 검출 장치

Info

Publication number: KR101862115B1
Application number: KR1020180038276A
Authority: KR
Inventors: 이광섭
Original assignee: 미래전기기술단(주)
Priority date: 2018-04-02
Filing date: 2018-04-02
Publication date: 2018-07-05

Abstract

본 발명은 배전선로의 고장구간 검출 장치에 관한 것으로, 작업차량에 구비된 승강붐에 상하회전 가능하게 결합되는 장착대, 장착대를 상하회전시키는 상하회전구동수단, 제1 슬라이더, 제1 슬라이더구동수단, 제2 슬라이더, 제2 슬라이더구동수단, 초음파 검출수단, 상하회동구동수단 및 장애물제거수단을 구비한 것으로, 한 대의 작업차량을 이용하면서도 초음파수신경로를 확보할 수 있음과 아울러 초음파 수신에 의한 고장구간 검출이 가능하게 되어 교통흐름에 지장을 주지 않고, 고장구간을 정확하게 검출할 수 있도록 한 것이다.

Description

배전선로의 고장구간 검출 장치{Apparatus for detecting failure section of distribution line}

본 발명은 배전 분야 기술 중에서, 배전선로의 고장구간 검출 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 한 대의 작업차량을 이용하면서도 초음파수신경로를 확보할 수 있음과 아울러 초음파 수신에 의한 고장구간 검출이 가능하게 되어 교통흐름에 지장을 주지 않고, 고장구간을 정확하게 검출할 수 있도록 한 배전선로의 고장구간 검출 장치에 관한 것이다.

배전선로는 배전선로 주변의 환경변화 또는 설비불량에 따른 파손 등에 의하여 안정성이 훼손될 수 있으므로 지속적인 점검과 안전위해요소의 제거 및 설비교체 등의 관리를 필요로 한다.

우리나라의 경우 배전선로의 고장을 예방하기 위하여 다양한 방법의 순시점검방식이 이용되고 있는데 배전선로 순시원이 육안을 통해 점검하는 배전선로 순시방법, 활선 상태에서 활선버킷트럭에 탑승하여 활선전력설비에 접근하여 육안 또는 포크형 현수애자 분담 전압 측정기를 사용하여 분담전압을 측정하는 확선 기별 점검 방법, 전력설비에서 열화가 진행될 때 발생하는 열을 측정하여 배전선로의 고장을 예방하기 위한 열화상 카메라 측정 방법, RFI(Radio Frequency Interference)를 이용한 순시 방법이 사용되고 있다.

그러나 현실적으로 육안에 의한 방법은 전력설비가 가공에 존재하며 지상으로부터 10미터 이상의 거리를 두고 있기 때문에 육안으로 설비의 이상유무를 확인하는 것은 불가능하다.

또한 활선 기별 점검 방법은 활선 작업자가 활선버킷트럭에 탑승하여 점검을 하기 때문에 가까운 거리의 설비는 육안으로 보는 것이 가능하지만 애자와 애자 사이의 좁은 지역이나 점검자로부터 반대편에 위치하는 미세한 균열 등의 경우에는 점검이 불가능하다.

따라서 부실 점검으로 인하여 할선 기별 점검을 한 구역에서도 전력 사고가 발생하는 것이 현실이다. 또한 활선 기별 점검에 많은 시간이 소요되며, 상대적으로 더 많은 비용이 소요되므로 비효율적인 측면이 있다.

열화상 카메라 측정 방법은 전력설비에서 열화가 진행될 때 발생하는 열을 측정하여 고장을 예방하는 것이기 때문에 열이 발생하지 않는 설비의 경우에는 검출이 불가능하다. 실제로 전력설비의 특고압(22.9kV)의 선로에서는 대부분의 경우 애자류의 균열에서 열이 발생하지 않는다. 또한 이물질의 접촉이나 볼트의 풀림의 경우에도 열이 발생하지 않으므로 효과적인 점검 방식이라고 볼 수 없다.

RFI를 이용한 순시 방법은 도심지나 공장이 밀집된 지역 등의 경우에 주변의 주파수 잡음이 매우 심하기 때문에 전력설비에서 나오는 노이즈와 구별이 어렵고 구별한다고 하더라도 고장 가능성이 있는 설비를 정확하게 구별할 수 없는 문제점이 있다. 또한 파형의 분석이 불가능하기 때문에 고장의 유형의 파악이나 정도의 파악이 어렵다는 단점이 있다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서 배전선로에 대하여 원격에서 초음파센서로부터 초음파를 인가받아 전기신호를 추출하고 추출된 전기신호의 신호성분을 분석하여 배전선로의 전력설비의 고장우뮤를 검출하는 초음파 검출 방법이 있다.

그러나 차량을 이용하여 빠른 속도로 이동하면서 초음파 신호를 측정하는 경우 통상의 장비로는 주변 노이즈와 불량개소로부터 발생하는 초음파 신호를 구별하는 것이 불가능하다. 예를 들면 차량을 이용하여 이동시 차량 속도에 따른 바람소리, 도심지 내의 차량 소음, 주변 공장 또는 초음파를 발생시키는 곤충 등이 만들어 내는 음파와 배전선로의 전력설비의 불량개소로부터 발생하는 초음파 신호의 구별이 어려운 문제점이 있다.

초음파 검출 방법과 관련한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1318926호(2013.10.10. 등록) "복합 초음파 센서를 이용한 전력설비의 결합 검출 시스템"(이하, '선행기술1'이라 함)과 대한민국 등록특허 제10-1470920호(2014.12.03. 등록) "가공배전선로의 불량점검을 위한 초음파 검출장치"(이하, '선행기술2'라 함)가 개시되어 있다.

상기 선행기술1은 복합 초음파 센서를 이용한 전력설비의 결함 검출 시스템에 있어서, 전방에 협대역 센서와 후방에 광대역 센서가 일체로 구비되고, 협대역 센서를 통해 초음파의 발생 위치를 파악하며, 광대역 센서를 통해 전력설비의 열화 상태를 진단하는 복합 초음파 수집 장치와, 상기 복합 초음파 수집 장치의 광대역 센서와 협대역 센서의 초음파 검출 신호를 합성시키는 합성부를 통해 합성된 초음파 신호를 노이즈 유입을 차단하기 위해 1차 대역통과 필터를 통과시켜 증폭부를 통해 증폭한 후, 출력포트로 출력하는 초음파 신호 변조장치 및 상기 출력포트와 케이블을 통해 연결되며, 상기 출력포트로부터 출력되는 파형의 형태를 관찰하기 위한 모니터가 구비된 모니터링 장치를 포함하여, 전방에 협대역 센서와 후방에 광대역 센서를 일체로 구비하고, 협대역 센서를 통해 초음파의 발생 위치를 파악함과 동시에, 광대역 센서를 통해 열화 상태를 진단함으로써, 전력설비에 대한 보다 정확하면서 신속하게 불량 여부를 판별할 수 있고, 불량 설비의 위치와 열화 상태를 빠르게 진단할 수 있도록 한 기술을 개시하고 있다.

상기 선행기술2는 초음파 검출부를 다양한 각도로 상하, 좌우로 조절하고 초음파 센서모듈의 구조를 개선하여 차량이 빠른 속도로 이동할 때 주변 노이즈를 최소화하고, 원하는 대상의 불량 개소로부터 초음파 신호를 구별할 수 있도록 하는 기술을 개시하고 있다.

그러나 가공 배전선로의 불량점검을 수행함에 있어서 가로수가 초음파 신호의 검출을 방해하게 되는데 상기 선행기술1, 2는 가로수에 의한 영향을 배제할 수 있는 수단을 구비하고 있지 않기 때문에 가공 배전선로의 불량점검이 정확하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.

또한 이러한 문제점을 해결한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1599942호 (2016.02.26. 등록) "가공 배전선로의 불량점검을 위한 초음파 검출장치"(이하, '선행기술 3'이라 함)가 개시되어 있다.

상기 선행기술 3은 초음파수신경로확보수단을 구비하여 가로수로 인하여 초음파수신경로가 확보되지 않는 경우에는 작업차량에 탑재되는 초음파수신경로확보수단을 이용하여 가로수의 나뭇가지를 벌려서 초음파수신경로를 확보하거나 부득이한 경우에는 나뭇가지를 절단하여 초음파수신경로를 확보함으로써 가공 배전선로의 불량점검을 효과적이며 정확하게 수행할 수 있도록 한 기술을 개시하고 있다.

그러나 상기 선행기술 3은 초음파 검출장치가 탑재되는 차량과 초음파수신경로확보수단이 탑재되는 작업차량을 나란히 이동시키면서 고장구간을 검출해야 하는바, 작업차량은 도로의 끝 차로를 따라 주행하도록 하고, 차량은 도로의 끝에서 두 번째 차로를 따라 주행하게 되므로 2개의 차로를 차지하게 되어 교통흐름에 지장을 주게 될 뿐만 아니라 작업차량에 탑재된 초음파수신경로확보수단이 초음파의 검출을 방해하는 또 다른 요소가 되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1318926호(2013.10.10. 등록) "복합 초음파 센서를 이용한 전력설비의 결합 검출 시스템" 대한민국 등록특허 제10-1470920호(2014.12.03. 등록) "가공배전선로의 불량점검을 위한 초음파 검출장치" 대한민국 등록특허 제10-1599942호 (2016.02.26. 등록) "가공 배전선로의 불량점검을 위한 초음파 검출장치"

따라서 본 발명의 목적은 한 대의 작업차량을 이용하면서도 초음파수신경로를 확보할 수 있음과 아울러 초음파 수신에 의한 고장구간 검출이 가능하게 되어 교통흐름에 지장을 주지 않고, 고장구간을 정확하게 검출할 수 있도록 한 배전선로의 고장구간 검출 장치를 제공하려는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 작업차량(BH)에 구비되어 있는 승강붐(BM)의 상단에 상하회전 가능하게 결합되는 장착대(100)와; 상기 장착대(100)를 상하회전시키는 상하회전구동수단(200)과; 상기 장착대(100) 상에 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 제1 슬라이더(300)와; 상기 제1 슬라이더(300)를 전후방향으로 슬라이딩시키는 제1 슬라이더구동수단(400)과; 상기 제1 슬라이더(300) 상에 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2 슬라이더(500)와; 상기 제2 슬라이더(500)를 전후방향으로 슬라이딩시키는 제2 슬라이더구동수단(600)과; 상기 제2 슬라이더(500)에 장착되는 초음파 검출수단(700)과; 상기 초음파 검출수단(700)을 상하회동시키는 상하회동구동수단(800)과, 상기 제1 슬라이더(300)에 장착되는 장애물제거수단(900);을 포함하여 구성되며, 상기 장착대(100)는 상기 승강붐(BM)의 상단에 결합되는 결합부(110)와, 상기 결합부(110)에 상하회전 가능하게 결합되는 상하회동대(120)를 포함하고, 상기 상하회동대(120)는 상기 결합부(110)에 상하회동 가능하게 지지되는 한 쌍의 힌지편(121)과, 상기 한 쌍의 힌지편(121)의 상단에 수평으로 형성되는 수평판(122)을 포함하며, 상기 상하회전구동수단(200)은 상기 힌지편(121) 중 어느 하나에 장착되며 모터축(211)이 상기 힌지편(121)을 관통하여 상기 결합부(110)에 고정되는 상하회전구동모터(210)를 포함하고, 상기 제1 슬라이더(300)는 평판상으로 구성되는 제1 슬라이더본체(310)를 포함하며, 상기 장착대(100)의 수평판(122)의 상면에 제1 가이드수단(320)에 의하여 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되며, 상기 제1 슬라이더구동수단(400)은 상기 상하회동대(120)의 수평판(122) 상에 장착되는 제1 유압실린더(410)와, 상기 제1 유압실린더(410)에 출몰 가능하게 설치되는 작동봉(420)과, 상기 제1 슬라이더본체(310)의 하면 중간부에 고정됨과 아울러 상기 작동봉(420)의 선단부에 결합되는 작동편(430)을 포함하고, 상기 제2 슬라이더(500)는 평판상으로 구성되는 제2 슬라이더본체(510)를 포함하며, 상기 제1 슬라이더본체(310)의 상면에 제2 가이드수단(520)에 의하여 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되며, 상기 제2 슬라이더구동수단(600)은 상기 제1 슬라이더본체(510) 상에 장착되는 제2 유압실린더(610)와, 상기 제2 유압실린더(610)에 출몰 가능하게 설치되는 작동봉(620)과, 상기 제2 슬라이더본체(510)의 하면 중간부에 고정됨과 아울러 상기 작동봉(620)의 선단부에 결합되는 작동편(630)을 포함하고, 상기 초음파 검출수단(700)은 상기 제2 슬라이더본체(510)의 상면에 상하회동 가능하게 지지되는 초음파 검출모듈(710)을 포함하며, 상기 초음파 검출모듈(710)은 선단부와 후단부가 개방되고 선단부로 가면서 벌어지는 나팔 형태로 형성되는 하우징(711)과, 상기 하우징(711)의 중간부에 삽입되며 내주면에 오목반사면(712a)을 가지는 모듈본체(712)와, 상기 모듈본체(712)의 중심부에 설치되며 선단부를 향하여 경사지게 형성되는 제1 평면반사면(713a)과 후단부를 향하여 볼록하게 형성되는 볼록반사면(713b)을 가지는 중심가이드(713)와, 상기 모듈본체(712)의 선단측에 설치되며 내주면에 제2 평면반사면(714a)을 가지는 초음파 집음기(714)와, 상기 모듈본체(712)의 후단부에 설치되며 단면적이 좁은 목부분(715a)과 단면적이 넓은 확대부(715b)를 가지는 진폭증가부재(715)와, 상기 진폭증가부재(715)의 후단부에 설치되는 초음파 센서(716)와, 상기 초음파 집음기(714)와 중심가이드(713) 사이에 형성되는 입사구(717) 및, 상기 목부분(715a)의 내주에 구비되는 출사구(718)를 포함하고, 상기 상하회동구동수단(800)은 상기 하우징(711)에 결합되어 좌우측으로 연장되는 좌우측 회동축(810, 820)과, 상기 좌측 회동축(810)을 상기 제2 슬라이더본체(510)의 상면에 회동 가능하게 지지하는 지지편(830)과, 상기 제2 슬라이더본체(510)의 상면에 장착되어 모터축(850)이 상기 우측 회동축(820)에 결합되는 상하회동구동모터(840)를 포함하며, 상기 장애물제거수단(900)은 좌우측 레버(910, 920)와, 상기 좌우측 레버(910, 920)의 후단부에 결합되며 상기 제2 슬라이더본체(510)에 회전 가능하게 지지되는 좌우측 회동축(930, 940)과, 상기 좌우측 회동축(930, 940)에 결합되어 서로 맞물리는 좌우측 전동기어(950, 960)와, 상기 제2 슬라이더본체(510)에 장착되어 상기 우측 회동축(930)에 모터축(971)이 결합되는 레버구동모터(970)를 포함하고, 상기 좌우측 레버(910, 920)에는 서로 맞물리는 전지가위날(911, 921)이 구비됨을 특징으로 하는 배전선로의 고장구간 검출 장치를 제공한다.

본 발명의 배전선로의 고장구간 검출 장치에 의하면 작업차량에 구비된 승강붐에 상하회전 가능하게 결합되는 장착대, 장착대를 상하회전시키는 상하회전구동수단, 제1 슬라이더, 제1 슬라이더구동수단, 제2 슬라이더, 제2 슬라이더구동수단, 초음파 검출수단, 상하회동구동수단 및 장애물제거수단을 구비한 것으로, 한 대의 작업차량을 이용하면서도 초음파수신경로를 확보할 수 있음과 아울러 초음파 수신에 의한 고장구간 검출이 가능하게 되어 교통흐름에 지장을 주지 않고, 고장구간을 정확하게 검출할 수 있게 된다.

도 1 내지 도 18은 본 발명에 의한 배전선로의 고장구간 검출 장치의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 배전선로의 전력설비에서 불량이 발생하지 않은 상태의 초음파 신호의 정상 파형을 보인 도면,
도 2는 배전선로의 전력설비에서 아크(arc) 방전이 발생되고 있을 때의 초음파 신호의 파형을 보인 도면,
도 3은 배전선로의 전력설비에서 코로나(corona) 방전이 발생되고 있을 때의 초음파 신호의 파형을 보인 도면,
도 4는 배전선로의 전력설비에서 트래킹(tracking)이 발생되고 있을 때의 초음파 신호의 파형을 보인 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치를 보인 사시도,
도 6은 본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치를 보인 분해 사시도,
도 7은 초음파 검출모듈의 확대 단면도,
도 8은 본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치의 기능 블록도,
도 9는 상하회전수단에 의하여 상향회전시킨 상태를 보인 측면도,
도 10은 상하회전수단에 의하여 하향회전시킨 상태를 보인 측면도,
도 11은 상하회전수단에 의하여 승강붐에 나란하게 접은 상태를 보인 측면도,
도 12는 제1 슬라이더구동수단에 의하여 1단 전진시킨 상태를 보인 측면도,
도 13은 제1 슬라이더구동수단에 의하여 1단 전진시킴과 아울러 제2 슬라이더구동수단에 의하여 2단 전진시킨 상태를 보인 측면도,
도 14 및 도 15는 상하회동구동수단에 의하여 초음파 검출모듈을 상향회동시킨 상태를 보인 측면도,
도 16은 좌우측 레버를 벌린 상태를 보인 사시도,
도 17 및 도 18은 나뭇가지를 벌리는 과정을 보인 배면도이다.

이하, 본 발명에 의한 배전선로의 고장구간 검출 장치를 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치는 초음파 검출부를 다양한 각도로 상하, 좌우로 조절하고 초음파 센서모듈의 구조를 개선하여 차량이 빠른 속도로 이동할 때 주변의 노이즈를 최소화하고 원하는 대상의 불량 개소로부터 초음파 신호를 구별하여 수신할 수 있도록 함과 아울러 불량점검을 방해하는 가로수를 정리하여 가로수에 의한 영향을 받지 않도록 하여 보다 정확한 불량점검이 가능하게 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치는, 배전선로의 전주에 설치된 전력설비의 불량 여부, 즉 현수애자, LP애자, 내오손용 결합애자의 불량과 같은 애자 불량과, 개폐기, 리클로져, 변압기 불량과 같은 기기 불량과, 조류 둥지, 접속 개소를 덮는 커버 내부의 습기 등과 같은 이물질 접촉에 의한 불량을 순시자가 전주에 승주하거나 활선버킷차량에 탑승하지 않고, 지상에서, 그리고 보다 신속하게 점검할 수 있음과 아울러 가로수의 영향을 받지 않도록 구성한 것이다.

본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치는 전력설비에서 균열 등과 같은 불량이 발생한 경우, 정상 사애와 다른 초음파 신호 파형이 발생하며, 이상 유형에 따라 그 파형이 상이하다는 것에 착안하여 이를 활용한 것이다.

도 1 내지 도 4는 정상적인 초음파 파형과 이상 유형을 보인 것으로, 도 1은 전력설비에서 불량이 발생하지 않은 상태의 정상 파형을 보인 것이고, 도 2는 아크(Arc) 방전이 발생하고 있는 상태의 파형을 보인 것이며, 도 3은 코로나(Corona) 방전 시의 파형을 보인 것이고, 도 4는 트래킹(Tracking) 발생시의 파형을 보인 것이다.

도 1을 참조하면, 정상 파형은 시간의 경과에 일정한 유형의 파형이 검출되며, 진폭의 변화가 거의 없다. 초음파 검출장치를 통해 수신 분석되나 초음파 신호의 파형이 도 1과 같은 경우, 점검 대상 영역, 즉 초음파 검출장치에 의해 수신된 초음파를 제공한 영역에서의 전력설비는 모두 정상 상태로서 불량이 발생하지 않은 것을 확인할 수 있다.

도 2를 참조하면, 도 1의 정상파형과 비교할 때, 아크가 발생할 때마다 진폭이 커지고, 아크가 발생하지 않을 때는 코로나 방전시와 유사한 파형이 나타난다. 도 3을 참조하면, 코로나 방전의 경우에는 애자의 표면에 전로가 형성되어 방전이 일어나는 경우로서 도 2의 아크 방전시의 파형보다 작은 진폭의 파형이 연속적으로 나타나는 것을 알 수 있다. 도 4를 참조하면, 트래킹은 이미 코로나가 상당 기간 진행되면서 애자의 균열이 진행되므로 코로나 방전시의 파형보다 큰 진폭의 파형이 연속적으로 나타나는 것을 알 수 있다.

초음파 검출장치를 통해 수신된 초음파 신호가 도 2 내지 도 4의 유형을 가지는 경우, 초음파를 제공한 전력설비를 불량이 발생한 불량 개소에 해당하는 것으로 판단할 수 있다.

본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치는 전력설비에서 발생하는 초음파 신호를 검출하고, 파형을 분석함으로써 전주 상의 전력설치들 중에서 불량 개소의 발생 여부, 불량 개소의 이상 유형 및 진행 정도를 판단할 수 있게 하며, 차량 이동 중 및 이격된 위치에서 전력설비에서 발생하는 초음파를 효과적으로 검출할 수 있는 초음파 검출장치를 제공함으로써 초음파를 이용한 배전선로 전력설비의 불량 점검이 원활하고 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.

도 5는 본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치를 보인 사시도, 도 6은 분해 사시도, 도 7은 초음파 검출모듈의 확대 단면도이다.

이하의 설명에서 단순히 볼트가 관통되는 볼트관통공과, 볼트가 체결되는 볼트체결공에 대해서는 도면에 도시하되 도면 부호 및 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치는 작업차량(BH)에 구비되어 있는 승강붐(BM)의 상단에 상하회전 가능하게 결합되는 장착대(100)와; 상기 장착대(100)를 상하회전시키는 상하회전구동수단(200)과; 상기 장착대(100) 상에 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 제1 슬라이더(300)와; 상기 제1 슬라이더(300)를 전후방향으로 슬라이딩시키는 제1 슬라이더구동수단(400)과; 상기 제1 슬라이더(300) 상에 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2 슬라이더(500)와; 상기 제2 슬라이더(500)를 전후방향으로 슬라이딩시키는 제2 슬라이더구동수단(600)과; 상기 제2 슬라이더(500)에 장착되는 초음파 검출수단(700)과; 상기 초음파 검출수단(700)을 상하회동시키는 상하회동구동수단(800)과, 상기 제1 슬라이더(300)에 장착되는 장애물제거수단(900);을 포함하여 구성된다.

상기 작업차량(BH)은 통상적인 트럭 종류의 차량으로서 승강붐(BM)을 승강작동시키기 위한 유압장치(도시생략)가 구비된 차량을 사용할 수 있다.

상기 장착대(100)는 상기 승강붐(BM)의 상단에 결합되는 결합부(110)와, 상기 결합부(110)에 상하회전 가능하게 결합되는 상하회동대(120)를 포함한다.

상기 결합부(110)는 상기 승강붐(BM)의 상단부가 삽입되는 삽입홈(111)을 구비하며, 결합부(110)와 승강붐(BM)에 장착볼트(112)를 관통시켜 장착너트(113)를 체결하는 것에 의하여 승강붐(BM)의 상단에 착탈 가능하게 결합할 수 있다.

상기 상하회동대(120)는 상기 결합부(110)에 상하회동 가능하게 지지되는 한 쌍의 힌지편(121)과, 상기 한 쌍의 힌지편(121)의 상단에 수평으로 형성되는 수평판(122)을 포함한다.

상기 상하회전구동수단(200)은 상기 힌지편(121) 중 어느 하나에 장착되며 모터축(211)이 상기 힌지편(121)을 관통하여 상기 결합부(110)에 고정되는 상하회전구동모터(210)를 포함하여 구성된다.

상기 상하회전구동모터(210)는 자체에 구비되는 플랜지(221)를 관통하는 볼트(222)를 상기 힌지편(121)에 형성된 볼트체결공에 체결하는 것에 의하여 힌지편(121)에 장착할 수 있다.

상기 상하회전구동모터(210)는 상하회동대(120), 제1 슬라이더(300), 제1 슬라이더구동수단(400), 제2 슬라이더(500), 제2 슬라이더구동수단(600), 초음파 검출수단(700), 상하회동구동수단(800) 및, 장애물제거수단(900)의 하중에 지탱할 수 있도록 하기 위하여 브레이트 달린 모터를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 힌지편(121)에는 상기 모터축(211)이 관통하는 모터축관통공(231)이 형성되며, 상기 결합부(110)에는 상기 모터축(211)이 고정되는 모터축고정공(232)이 형성된다.

모터축고정공(232)에 대한 모터축(211)의 결합은 키(key) 결합 등의 통상적인 결합방식으로 결합될 수 있으므로 이에 대한 도시 및 설명은 생략한다.

상기 제1 슬라이더(300)는 평판상으로 구성되는 제1 슬라이더본체(310)를 포함하며, 상기 장착대(100)의 수평판(122)의 상면에 제1 가이드수단(320)에 의하여 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 지지된다.

상기 제1 가이드수단(320)은 상기 장착대(100)의 수평판(122)의 전후단부에 고정되는 좌우 한 쌍의 제1 슬라이더안내봉(321)과, 상기 제1 슬라이더본체(310)의 하면에 고정되어 상기 제1 슬라이더안내봉(321)에 전후방향으로 안내되는 제1 슬라이더안내편(323)을 포함하여 구성된다.

상기 제1 슬라이더안내봉(321)은 상기 장착대(100)의 수평판(122)의 상면에 고정되는 고정편(322)에 양단이 고정된다.

상기 고정편(322)은 상기 수평판(122)의 상면에 용접 또는 나사체결에 의하여 고정될 수 있다.

상기 제1 슬라이더안내편(323)은 상기 제1 슬라이더안내봉(321)에 삽입 안내되는 안내공(324)을 구비한다.

상기 제1 슬라이더안내편(323)은 상기 제1 슬라이더본체(310)의 중간부에만 설치할 수도 있으나, 제1 슬라이더(300)의 전후방향 이동이 더욱 안정적으로 이루어지도록 하기 위하여 후퇴방향단부에도 설치하는 것이 바람직하다.

상기 제1 슬라이더안내편(323)은 후술하는 제1 슬라이더구동수단(400)의 유압실린더(410)의 설치를 고려하여 도시예와 같이 좌우측으로 분리된 한 쌍으로 이루어지도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제1 슬라이더안내편(323)은 상기 제1 슬라이더본체(310)의 하면에 용접 또는 나사체결에 의하여 고정될 수 있다.

상기 제1 슬라이더구동수단(400)은 상기 상하회동대(120)의 수평판(122) 상에 장착되는 제1 유압실린더(410)와, 상기 제1 유압실린더(410)에 출몰 가능하게 설치되는 작동봉(420)과, 상기 제1 슬라이더본체(310)의 하면 중간부에 고정됨과 아울러 상기 작동봉(420)의 선단부에 결합되는 작동편(430)을 포함한다.

상기 제1 유압실린더(410)는 통상적인 나사체결에 의하여 수평판(122)의 상면에 장착할 수 있다.

상기 작동봉(420)과 작동편(430)은 작동봉(420)을 작동편(430)에 형성된 결합공(431)에 관통시키고 작동봉(420)의 외주면에 형성된 나사부에 너트(440)를 체결하여 작동편(430)의 전후면에 조여지도록 하는 것에 의하여 결합할 수 있다.

상기 제2 슬라이더(500)는 평판상으로 구성되는 제2 슬라이더본체(510)를 포함하며, 상기 제1 슬라이더본체(310)의 상면에 제2 가이드수단(520)에 의하여 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 지지된다.

상기 제2 가이드수단(520)은 상기 제1 슬라이더본체(310)의 전후단부에 고정되는 좌우 한 쌍의 제2 슬라이더안내봉(521)과, 상기 제2 슬라이더본체(510)의 하면에 고정되어 상기 제2 슬라이더안내봉(521)에 전후방향으로 안내되는 제2 슬라이더안내편(523)을 포함하여 구성된다.

상기 제2 슬라이더안내봉(521)은 상기 제1 슬라이더본체(310)의 상면에 고정되는 고정편(522)에 양단이 고정된다.

상기 고정편(522)은 상기 제1 슬라이더본체(310)의 상면에 용접 또는 나사체결에 의하여 고정될 수 있다.

상기 제2 슬라이더안내편(523)은 상기 제2 슬라이더안내봉(521)에 삽입되는 안내공(524)을 구비한다.

상기 제2 슬라이더안내편(523)은 상기 제2 슬라이더본체(510)의 중간부에만 설치할 수도 있으나, 제2 슬라이더(400)의 전후방향 이동이 더욱 안정적으로 이루어지도록 하기 위하여 후퇴방향단부에도 설치하는 것이 바람직하다.

상기 제2 슬라이더안내편(523)은 후술하는 제2 슬라이더구동수단(600)의 유압실린더(610)의 설치를 고려하여 도시예와 같이 좌우측으로 분리된 한 쌍으로 이루어지도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제2 슬라이더안내편(523)은 상기 제2 슬라이더본체(510)의 하면에 용접 또는 나사체결에 의하여 고정될 수 있다.

상기 제2 슬라이더구동수단(600)은 상기 제1 슬라이더본체(510) 상에 장착되는 제2 유압실린더(610)와, 상기 제2 유압실린더(610)에 출몰 가능하게 설치되는 작동봉(620)과, 상기 제2 슬라이더본체(510)의 하면 중간부에 고정됨과 아울러 상기 작동봉(620)의 선단부에 결합되는 작동편(630)을 포함한다.

상기 제2 유압실린더(610)는 통상적인 나사체결에 의하여 제1 슬라이더본체(510)의 상면에 장착할 수 있다.

상기 작동봉(620)과 작동편(630)은 작동봉(620)을 작동편(630)에 형성된 결합공(631)에 관통시키고 작동봉(620)의 외주면에 형성된 나사부에 너트(640)를 체결하여 작동편(630)의 전후면에 조여지도록 하는 것에 의하여 결합할 수 있다.

상기 초음파 검출수단(700)은 상기 제2 슬라이더본체(510)의 상면에 상하회동 가능하게 지지되는 초음파 검출모듈(710)을 포함한다.

상기 초음파 검출모듈(710)은 선단부와 후단부가 개방되고 선단부로 가면서 벌어지는 나팔 형태로 형성되는 하우징(711)과, 상기 하우징(711)의 중간부에 삽입되며 내주면에 오목반사면(712a)을 가지는 모듈본체(712)와, 상기 모듈본체(712)의 중심부에 설치되며 선단부를 향하여 경사지게 형성되는 제1 평면반사면(713a)과 후단부를 향하여 볼록하게 형성되는 볼록반사면(713b)을 가지는 중심가이드(713)와, 상기 모듈본체(712)의 선단측에 설치되며 내주면에 제2 평면반사면(714a)을 가지는 초음파 집음기(714)와, 상기 모듈본체(712)의 후단부에 설치되며 단면적이 좁은 목부분(715a)과 단면적이 넓은 확대부(715b)를 가지는 진폭증가부재(715)와, 상기 진폭증가부재(715)의 후단부에 설치되는 초음파 센서(716)와, 상기 초음파 집음기(714)와 중심가이드(713) 사이에 형성되는 입사구(717) 및, 상기 목부분(715a)의 내주에 구비되는 출사구(718)를 포함한다.

상기 오목반사면(712a)은 포물면으로 형성되며 입사구(717)를 통해 입사되는 초음파를 볼록반사면(713b)을 향하여 반사시킨다.

상기 볼록반사면(713b)은 포물면으로 형성되며 오목반사면(712a)에서 반사된 초음파를 집음하여 후방의 출사구(718)를 향하여 서로 평행하게 반사시킨다.

특히, 입사구(717)를 통하여 입사되는 초음파가 오목반사면(712a)과 볼록반사면(713b)을 거쳐 출사구(718)를 향하여 평행하게 출사되게 하기 위하여 볼록반사면(713b)의 초점은 오목반사면(712a)의 초점과 동일하게 할 수 있다.

출사구(718)와 비교하여 비교적 넓은 면적의 입사구(717)를 통해 입사되는 초음파는 볼록반사면(713b)을 거쳐서 입사구(717)와 비교하여 비교적 좁은 면적의 출사구(718)로 평행하게 출사된다.

상기 제1 평면반사면(713a)은 후방을 향하여 벌어지는 경사면으로 형성되며, 볼록반사면(713b)은 제1 평면반사면(713a)의 후방에 형성된다.

제1 평면반사면(713a)은 입사구(717)를 통해 입사되는 초음파 중 볼록반사면(713b)의 전단을 향하는 초음파 신호를 제2 평면반사면(714a)으로 반사시킨다.

제2 평면반사면(714a)은 제1 평면반사면(713a)에서 반사된 초음파를 오목반사면(712a)으로 반사시킬 수 있다. 또한 오목반사면(712a)으로 반사된 초음파는 오목반사면(712a)을 거쳐 볼록반사면(713b)에서 집음되어 후방의 출사구(718)를 향하여 평행하게 반사된다.

특히 제2 평면반사면(714a)은 오목반사면(712a) 쪽으로 갈수록 점차 그 두께가 얇아지는 형상으로 구성될 수 있다.

따라서 제2 평면반사면(714a)이 오목반사면(712a)을 향하여 기울어진 형상을 가지게 되므로 제2 평면반사면(714a)에서 반사되는 초음파는 대부분 오목반사면(712a)을 향하게 된다.

또한 제2 평면반사면(714a)과 오목반사면(712a)을 최대한 넓게 이용하기 위하여, 즉 보다 넓은 범위의 반사면에서 음파를 반사시키기 위해 제2 평면반사면(714a)과 오목반사면(712a)은 단차 없이 연결될 수 있다.

초음파 집음기(714)에서 집음된 초음파는 그 후방의 진폭증가부재(715)에 의하여 증폭된다.

초음파 센서(716)는 진폭증가부재(715)에 의해 증폭된 초음파 신호를 수신한다.

작업차량(BH)을 이용하여 빠른 속도로 이동하면서 원하는 불량개소의 초음파 신호를 구별하는 것은 어려운데, 본 발명은 나팔 형태의 하우징(711)과 오목반사면(712a), 볼록반사면(713b), 제1 및 제2 평면반사면(713a, 714a), 진폭증가부재(715)를 구비하고 있으므로 작업차량(BH)이 빠른 속도로 이동하는 과정에서도 주변의 노이즈를 최소화하고, 원하는 불량개소의 초음파 신호를 구별하여 수신할 수 있다.

상기 상하회동구동수단(800)은 상기 하우징(711)에 결합되어 좌우측으로 연장되는 좌우측 회동축(810, 820)과, 상기 좌측 회동축(810)을 상기 제2 슬라이더본체(510)의 상면에 회동 가능하게 지지하는 지지편(830)과, 상기 제2 슬라이더본체(510)의 상면에 장착되어 모터축(850)이 상기 우측 회동축(820)에 결합되는 상하회동구동모터(840)를 포함한다.

상기 우측 회동축(820)과 모터축(850)의 결합은 통상적인 방식으로 결합할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.

상기 장애물제거수단(900)은 좌우측 레버(910, 920)와, 상기 좌우측 레버(910, 920)의 후단부에 결합되며 상기 제2 슬라이더본체(510)에 회전 가능하게 지지되는 좌우측 회동축(930, 940)과, 상기 좌우측 회동축(930, 940)에 결합되어 서로 맞물리는 좌우측 전동기어(950, 960)와, 상기 제2 슬라이더본체(510)에 장착되어 상기 우측 회동축(930)에 모터축(971)이 결합되는 레버구동모터(970)를 포함한다.

상기 좌우측 레버(910, 920)에는 서로 맞물리는 전지가위날(911, 921)을 구비할 수 있다.

상기 좌우측 회동축(930, 940)은 제2 슬라이더본체(510)에 형성된 축받이공(931, 941)에 회전 가능하게 지지될 수 있으며, 베어링(도시생략)을 더 설치할 수 있다.

상기 좌우측 전동기어(950, 960)는 온전한 스퍼 기어를 사용할 수도 있으나, 실질적으로 1/2 이하만 사용하게 되므로 부분 기어를 사용할 수 있다.

상기 레버구동모터(970)는 통상적인 방법에 의하여 제2 슬라이더본체(510)의 하면에 고정할 수 있으며, 우측 회동축(940)에 대하여 통상적인 방법으로 결합할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.

상기 좌측 레버(910)와 좌측 회동축(930) 및 좌측 전동기어(950)는 일체로 회전할 수 있도록 구성되고, 우측레버(920)와 우측 회동축(940)과 우측 전동기어(960) 및 모터축((71)은 일체로 회전 할 수 있도록 구성된다.

도 8은 본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치의 기능 블록도이다.

본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치는 상기 초음파 검출수단(700)을 포함하는 초음파 검출부(1100), 증폭부(1200), 피크검출부(1300) 및 제어부(1400)를 포함한다.

여기서 초음파 검출부(1100)는 초음파 검출모듈(710)을 통과하여 진행되어 온 초음파 신호(약 35kHz~40kHz)를 수신하는 기능을 수행하는 것으로, 이를 구현하기 위하여 상술한 초음파 센서(716)로 구성될 수 있다.

상기 증폭부(1200)는 초음파 검출부(1100)에서 수신된 미세한 초음파 신호를 제공받아 소정의 진폭레벨(약 350배)로 증폭하는 기능을 수행하는 것으로, 이를 구현하기 위하여 통상의 연속적인 전치 증폭기(preamplifier) 등으로 이루어질 수 있다.

상기 피크검출부(1300)는 증폭부(1200)에서 증폭된 초음파 신호의 피크(peak) 값을 검출하는 기능을 수행하는 피크대역 통과 필터(peak band pass filter)로서, 간헐적으로 발생되는 외부 노이즈로부터 초음파 신호를 보다 정확하게 검출할 수 있게 한다.

이러한 피크검출부(1300)는 초기치 설정부, 프로그래머블 대역통과필터(programmable band pass filter, PBPF), 피크 주파수 검출부 및 FFT(fast fourier transform) 변화부로 구성될 수 있다.

상기 제어부(1400)는 상기 상하회동수단(800)을 상하회전수단(200)의 상하회전구동모터(210)와 상기 제1 슬라이더구동수단(400)의 유압실린더(410)와 제2 슬라이더구동수단(600)의 유압실린더(610) 및 상기 상하회동수단(800)의 상하회동구동모터(840)를 제어하여 초음파 검출모듈(710)이 배전선로의 초음파 발생 개소를 향하도록 제어하기 위한 것이다.

상기 레버구동모터(970)는 상기 제어부(1400)에 의하여 제어할 필요가 없으며, 작업자가 현장 사정에 따라 스위치(도시생략)를 조작하는 것에 의하여 가동되도록 구성할 수 있다.

상기 제어부(1400)는 초음파 검출부(1100)를 다양한 위치와 각도로 조절하여 주변의 노이즈를 최소화하고 원하는 대상의 불량개소로부터 나오는 초음파 신호를 구별할 수 있게 한다.

한편, 상기 상하회전수단(200)의 상하회전구동모터(210)와 제1 슬라이더구동수단(400)의 유압실린더(410)와 제2 슬라이더구동수단(600)의 유압실린더(610) 및 상하회동수단(800)의 상하회동구동모터(840)는 작업자가 스위치 조작에 의하여 제어할 수도 있다.

상기 상하회전수단(200)은 장착대(100)의 상하회동대(120), 제1 슬라이더(300), 제1 슬라이더구동수단(400), 제2 슬라이더(500), 제2 슬라이더구동수단(600), 초음파 검출수단(700), 상하회동구동수단(800) 및 장애물제거수단(900)을 포함하여 상하로 회동시킬 수 있다.

즉, 초음파 검출 방향을 조절함에 있어서는 도 5의 상태에서 상하회전수단(200)의 상하회전구동모터(210)가 회전하도록 하면, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상하회동대(120)와 그 위에 설치된 제1 슬라이더(300), 제1 슬라이더구동수단(400), 제2 슬라이더(500), 제2 슬라이더구동수단(600), 초음파 검출수단(700), 상하회동구동수단(800) 및 장애물제거수단(900)이 모두 회전하게 되며, 초음파 검출수단(700)에 의한 초음파 수신 방향을 조절할 수 있으며, 비검출상태로 작업차량(BH)을 운행하는 경우에는 도 5의 상태에서 상하회전구동모터(210)가 90도 회전하도록 하면, 도 11에 도시한 바와 같이, 상하회동대(120)와 그 위에 설치된 제1 슬라이더(300), 제1 슬라이더구동수단(400), 제2 슬라이더(500), 제2 슬라이더구동수단(600), 초음파 검출수단(700), 상하회동구동수단(800) 및 장애물제거수단(900)이 모두 승강붐(BM)과 나란한 상태로 접어지게 되어 안정된 상태로 이동할 수 있게 된다.

상기 제1 슬라이더구동수단(400)은 유압실린더(410)의 작동봉(420)이 전진 또는 후진하도록 하면, 제1 슬라이더(300)가 전진 또는 후진하게 되고, 제1 슬라이더(300)의 상부에 설치된 제2 슬라이더(500), 제2 슬라이더구동수단(600), 초음파 검출수단(700), 상하회동구동수단(800) 및 장애물제거수단(900)이 모두 전진 또는 후진하게 된다.

또한 상기 제2 슬라이딩구동수단(600)은 유압실린더(610)의 작동봉(620)이 전진 또는 후진하도록 하면, 제2 슬라이더(500)가 전진하게 되고, 제2 슬라이더(500)의 상부에 설치된 초음파 검출수단(700), 상하회동구동수단(80)) 및 장애물제거수단(900)이 전진 또는 후진하게 된다.

도 12는 제1 슬라이더구동수단(400)에 의하여 제1 슬라이더(300)와 제1 슬라이더(300)의 상부에 설치된 제2 슬라이더(500), 제2 슬라이더구동수단(600), 초음파 검출수단(700), 상하회동구동수단(800) 및 장애물제거수단(900)이 전진한 1단 전진 상태를 보인 것이고, 도 13은 제1 슬라이더구동수단(400)에 의하여 제1 슬라이더(300)와 제1 슬라이더(300)의 상부에 설치된 제2 슬라이더(500), 제2 슬라이더구동수단(600), 초음파 검출수단(700), 상하회동구동수단(800) 및 장애물제거수단(900)이 전진한 1단 전진과, 제2 슬라이더구동수단(600)에 의하여 제2 슬라이더(500)와 제2 슬라이더(500)의 상부에 설치된 초음파 검출수단(700), 상하회동구동수단(80)) 및 장애물제거수단(900)이 전진한 2단 전진이 이루어진 상태를 보인 것이다.

따라서 필요에 따라 1단 전진과 2단 전진을 적절히 조합하는 것에 의하여 초음파 검출수단(700)의 위치와 장애물제거수단(900)의 위치를 조절할 수 있게 되는 것이다.

상기 상하회동구동수단(800)은 초음파 검출수단(700)을 상하회동시킴으로써 초음파 검출 방향을 조절할 수 있다.

즉, 상하회동구동수단(800)의 상하회동구동모터(840)가 회전하도록 하면, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 하우징(711)을 포함하는 초음파 검출모듈(710)이 회동 각도를 조절할 수 있다.

종합적으로 볼 때, 상하회전구동수단(200)에 의한 상하회전 작동과, 제1 슬라이더구동수단(400)에 의한 1단 전진, 후퇴 작동과, 제2 슬라이더구동수단(600)에 의한 2단 전진, 후퇴 작동과, 상하회동구동수단(800)에 의한 상하회동 작동에 의하여 초음파 검출수단(700)의 초음파 검출 위치와 방향을 적절하게 조절할 수 있게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치는 작업차량(BH)에 탑재하여 차로를 따라 이동하면서 초음파를 검출하게 되는데, 대부분의 도로에는 가로수가 식재되어 있어 배전선로의 고장개소에서 발생하는 초음파를 검출하는 데에 지장을 주게 된다.

본 실시예에 따른 배전선로의 고장구간 검출 장치는 장애물제거수단(900)에 의하여 가로수의 나뭇가지를 좌우로 벌려서 그 사이로 초음파가 송신될 수 있도록 함으로써 초음파 검출을 효과적으로 할 수 있게 된다.

즉, 도 5, 도 9 및 도 10, 도 12 내지 도 15의 어느 상태에서든지 레버구동모터(970)를 시계방향으로 작동시키면, 도 16에 도시한 바와 같이, 모터축(971)과 우측 회동축(940)과 우측 전동기어(960)와 우측 레버(920)가 시게방향으로 회동하게 되고, 우측 전동기어(960)에 맞물려 있는 좌측 전동기어(950)가 반시계방향으로 회동하며 좌측 회동축(930)과 좌측 레버(910)가 반시계방향으로 회동하게 되어 좌측 레버(910)와 우측 레버(920)가 벌어지게 된다.

또한 도 16에 도시한 바와 같이, 좌우측 레버(910, 920)가 벌어진 상태에서 레버구동모터(970)를 반시계방향으로 작동시키면, 모터축(971)과 우측 회동축(940)과 우측 전동기어(960)와 우측 레버(920)가 반시게방향으로 회동하게 되고, 우측 전동기어(960)에 맞물려 있는 좌측 전동기어(950)가 시계방향으로 회동하며 좌측 회동축(930)과 좌측 레버(910)가 시계방향으로 회동하게 되어 좌측 레버(910)와 우측 레버(920)가 오므라지게 된다.

이러한 작동원리를 이용하여 오므라진 상태의 좌우측 레버(910, 920)를 가로수의 나뭇가지 사이로 삽입하고(도 17 참조), 상술한 바와 같이 좌우측 레버(910, 920)를 벌리면, 좌우측 레버(910, 920)에 의하여 나뭇가지가 벌어지게 되고(도 18 참조), 그 사이로 고장개소에서 발생한 초음파가 송신될 수 있는 공간이 확보되어 초음파 검출수단(700)에 의한 초음파 검출이 원활하게 이루어지게 된다.

한편, 상술한 바와 같은 장애물제거수단(900)에 의하여 나뭇가지를 벌리더라도 초음파 송신 공간이 충분히 확보되지 못할 경우에는 전지가위날(911, 921)에 의하여 나뭇가지의 일부를 전지해냄으로써 초음파 송신 공간을 확보할 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이 좌우측 레버(910, 920)를 벌려서 전지하고자 하는 나뭇가지가 전지가위날(911, 921) 사이에 위치하도록 한 다음 좌우측 레버(910, 920)를 오므리면 나뭇가지가 전지가위날(911, 921)에 의하여 절단되어 제거될 수 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로 상술한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

BH : 작업차량 BM : 승강붐
100 : 장착대 110 : 결합부
120 : 상하회동대 200 : 상하회전구동수단
300 : 제1 슬라이더 400 : 제1 슬라이더구동수단
500 : 제2 슬라이더 600 : 제2 슬라이더구동수단
700 : 초음파 검출수단 800 : 상하회동구동수단
900 : 장애물제거수단 1100 : 초음파 검출부
1200 : 증폭부 1300 : 피크검출부
1400 : 제어부

Claims

작업차량(BH)에 구비되어 있는 승강붐(BM)의 상단에 상하회전 가능하게 결합되는 장착대(100)와; 상기 장착대(100)를 상하회전시키는 상하회전구동수단(200)과; 상기 장착대(100) 상에 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 제1 슬라이더(300)와; 상기 제1 슬라이더(300)를 전후방향으로 슬라이딩시키는 제1 슬라이더구동수단(400)과; 상기 제1 슬라이더(300) 상에 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2 슬라이더(500)와; 상기 제2 슬라이더(500)를 전후방향으로 슬라이딩시키는 제2 슬라이더구동수단(600)과; 상기 제2 슬라이더(500)에 장착되는 초음파 검출수단(700)과; 상기 초음파 검출수단(700)을 상하회동시키는 상하회동구동수단(800)과, 상기 제1 슬라이더(300)에 장착되는 장애물제거수단(900);을 포함하여 구성되며,
상기 장착대(100)는 상기 승강붐(BM)의 상단에 결합되는 결합부(110)와, 상기 결합부(110)에 상하회전 가능하게 결합되는 상하회동대(120)를 포함하고,
상기 상하회동대(120)는 상기 결합부(110)에 상하회동 가능하게 지지되는 한 쌍의 힌지편(121)과, 상기 한 쌍의 힌지편(121)의 상단에 수평으로 형성되는 수평판(122)을 포함하며,
상기 상하회전구동수단(200)은 상기 힌지편(121) 중 어느 하나에 장착되며 모터축(211)이 상기 힌지편(121)을 관통하여 상기 결합부(110)에 고정되는 상하회전구동모터(210)를 포함하고,
상기 제1 슬라이더(300)는 평판상으로 구성되는 제1 슬라이더본체(310)를 포함하며, 상기 장착대(100)의 수평판(122)의 상면에 제1 가이드수단(320)에 의하여 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되며,
상기 제1 슬라이더구동수단(400)은 상기 상하회동대(120)의 수평판(122) 상에 장착되는 제1 유압실린더(410)와, 상기 제1 유압실린더(410)에 출몰 가능하게 설치되는 작동봉(420)과, 상기 제1 슬라이더본체(310)의 하면 중간부에 고정됨과 아울러 상기 작동봉(420)의 선단부에 결합되는 작동편(430)을 포함하고,
상기 제2 슬라이더(500)는 평판상으로 구성되는 제2 슬라이더본체(510)를 포함하며, 상기 제1 슬라이더본체(310)의 상면에 제2 가이드수단(520)에 의하여 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되며,
상기 제2 슬라이더구동수단(600)은 상기 제1 슬라이더본체(310) 상에 장착되는 제2 유압실린더(610)와, 상기 제2 유압실린더(610)에 출몰 가능하게 설치되는 작동봉(620)과, 상기 제2 슬라이더본체(510)의 하면 중간부에 고정됨과 아울러 상기 작동봉(620)의 선단부에 결합되는 작동편(630)을 포함하고,
상기 초음파 검출수단(700)은 상기 제2 슬라이더본체(510)의 상면에 상하회동 가능하게 지지되는 초음파 검출모듈(710)을 포함하며,
상기 초음파 검출모듈(710)은 선단부와 후단부가 개방되고 선단부로 가면서 벌어지는 나팔 형태로 형성되는 하우징(711)과, 상기 하우징(711)의 중간부에 삽입되며 내주면에 오목반사면(712a)을 가지는 모듈본체(712)와, 상기 모듈본체(712)의 중심부에 설치되며 선단부를 향하여 경사지게 형성되는 제1 평면반사면(713a)과 후단부를 향하여 볼록하게 형성되는 볼록반사면(713b)을 가지는 중심가이드(713)와, 상기 모듈본체(712)의 선단측에 설치되며 내주면에 제2 평면반사면(714a)을 가지는 초음파 집음기(714)와, 상기 모듈본체(712)의 후단부에 설치되며 단면적이 좁은 목부분(715a)과 단면적이 넓은 확대부(715b)를 가지는 진폭증가부재(715)와, 상기 진폭증가부재(715)의 후단부에 설치되는 초음파 센서(716)와, 상기 초음파 집음기(714)와 중심가이드(713) 사이에 형성되는 입사구(717) 및, 상기 목부분(715a)의 내주에 구비되는 출사구(718)를 포함하고,
상기 상하회동구동수단(800)은 상기 하우징(711)에 결합되어 좌우측으로 연장되는 좌우측 회동축(810, 820)과, 상기 좌측 회동축(810)을 상기 제2 슬라이더본체(510)의 상면에 회동 가능하게 지지하는 지지편(830)과, 상기 제2 슬라이더본체(510)의 상면에 장착되어 모터축(850)이 상기 우측 회동축(820)에 결합되는 상하회동구동모터(840)를 포함하며,
상기 장애물제거수단(900)은 좌우측 레버(910, 920)와, 상기 좌우측 레버(910, 920)의 후단부에 결합되며 상기 제2 슬라이더본체(510)에 회전 가능하게 지지되는 좌우측 회동축(930, 940)과, 상기 좌우측 회동축(930, 940)에 결합되어 서로 맞물리는 좌우측 전동기어(950, 960)와, 상기 제2 슬라이더본체(510)에 장착되어 상기 우측 회동축(930)에 모터축(971)이 결합되는 레버구동모터(970)를 포함하고,
상기 좌우측 레버(910, 920)에는 서로 맞물리는 전지가위날(911, 921)이 구비됨을 특징으로 하는 배전선로의 고장구간 검출 장치.