KR101914494B1

KR101914494B1 - 동공 탐사 및 복구 시스템

Info

Publication number: KR101914494B1
Application number: KR1020180030375A
Authority: KR
Inventors: 한광수; 장일호; 강상윤
Original assignee: 광성지엠(주)
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2018-11-02

Abstract

본 발명은 동공 탐사 및 복구 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 간단한 구성을 통해 평평한 일반 도로 뿐만 아니라 굴곡이 많은 도로에서도 동공 탐사가 가능하며, 동공 탐사를 위한 장비의 설치 및 회수가 간편할 뿐만 아니라 동공이 확인된 경우 즉시 동공을 복구할 수 있는 동공 탐사 및 복구 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 동공 탐사 및 복구 시스템은 도로 하부의 동공을 감지하는 탐사부와, 상기 탐사부를 통해 도로 하부의 동공이 감지되면 동공 내부에 그라우팅재를 주입하는 복구부 및 상기 탐사부 및 상기 복구부가 이동 가능하도록 구비된 이동부를 포함하는 동공 탐사 및 복구 시스템을 제공한다.

Description

동공 탐사 및 복구 시스템{Cavity detecting and repairing system}

본 발명은 동공 탐사 및 복구 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 간단한 구성을 통해 평평한 일반 도로 뿐만 아니라 굴곡이 많은 도로에서도 동공 탐사가 가능하며, 동공 탐사를 위한 장비의 설치 및 회수가 간편할 뿐만 아니라 동공이 확인된 경우 즉시 동공을 복구할 수 있는 동공 탐사 및 복구 시스템에 관한 것이다.

최근 도로가 꺼짐(싱크홀)으로 인해 교통사고 및 인명사고가 빈번히 일어나고 있어 도로 통행에 위험요소로 급 부상하고 있다.

싱크홀(Sinkhole)이란 지반이 침하를 일으켜 만들어진 구멍으로 용해형 싱크홀, 침하형 싱크홀, 붕괴형 싱크홀 등으로 구분될 수 있으며, 이 중 우리나라에서는 이슈로 부각되는 것은 붕괴형 싱크홀이다.

붕괴형 싱크홀은 점토층이 두꺼운 곳에서 주로 발생하게 되는데, 지하에 생긴 빈 공간을 점토의 점착력으로 일정기간 버티다가 갑자기 붕괴되면서 발생하게 된다.

이러한, 싱크홀은 대개 지하수가 암석을 녹이거나 지하수 흐름에 급격한 변화가 일어났을 때 발생하게 된다. 지하수로 인해 암반에 빈 공간이 생기면 상부의 토양과 지하수가 빈 공간을 채우게 되는데 토양에 아치 형태의 동공이 만들어진 후 붕괴된다.

최근 지하수 개발, 낡은 상하수도의 누수 개선 공사, 지하철 공사, 고층 건물 공사 등의 다양한 직간접적인 원인 또는 지진이나 홍수 등의 자연적인 원인으로 싱크홀이 빈번하게 발생하고 있다.

지하수의 과다 이용은 암반층의 지하수를 빠져나가게 해서 암반에 빈 공간을 만들어 싱크홀을 만들고, 개발사업 추진과정이나 개발 이후 지하수를 지표로 유출시키거나 기존의 지하수 흐름이 변할 때 싱크홀이 발생하기도 하며, 개발 시 굴착한 면에 되메움 작업이 완벽하게 이루어지지 않을 시에도 발생하게 된다.

또한, 상/하수도관의 누수가 있을 경우 점토의 응집력이 약화되어 물과 토양이 침전하면서 싱크홀이 발생하기도 한다.

특히 도로에 발생되는 싱크홀은 인명사고와 직결되는 만큼 사전에 지반을 면밀히 조사하고 도로 하부에 동공이 형성된 경우에는 싱크홀을 예방하는 대책을 반드시 수립하고, 이에 대한 대책을 마련해야 할 것이다. 특히, 통행량이 많은 도로 등에는 정기적으로 동공 유무를 점검하여 안전성을 확보하는데 역량을 집중하여야 한다.

종래에는 상기와 같이 도로 하부에 발생하는 동공을 조사하기 위한 장비 등이 다수 공지되어 있으나, 장비의 부피가 커서 이동성이 저하되고, 장비 설치 후 동공을 확인하고, 이러한 장비를 회수하는데 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.

따라서 이러한 문제에 대한 해결이 시급한 실정이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 간단한 구성을 통해 도로 하부의 동공 탐지가 가능한 동공 탐사 및 복구 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 굴곡이 많은 도로의 경우에도 동공 탐사가 가능한 동공 탐사 및 복구 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 장비의 설치 및 회수가 간편한 동공 탐사 및 복구 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 동공 탐사 시 넓은 면적을 한 번에 감지가 가능한 동공 탐사 및 복구 시스템을 제공하는 것이다.

아울러 도로 하부의 동공이 확인된 경우 이러한 동공을 복구할 수 있는 동공 탐사 및 복구 시스템을 제공하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 동공 탐사 및 복구 시스템은 도로 하부의 동공을 감지하는 탐사부와, 상기 탐사부를 통해 도로 하부의 동공이 감지되면 동공 내부에 그라우팅재를 주입하는 복구부 및 상기 탐사부 및 상기 복구부가 이동 가능하도록 구비된 이동부를 포함한다.

이때, 상기 탐사부에는 도로 하부의 동공을 감지하는 감지부재와, 상기 감지부재가 도로의 굴곡을 따라 승강 또는 하강 가능하도록 승하강부재가 구비될 수 있다.

이때, 상기 승하강부재는, 상측 프레임과, 상기 감지부재가 장착되어 도로의 굴곡을 따라 승강 또는 하강하는 하측 프레임 및 상기 상측 프레임과 상기 하측 프레임 사이의 상대 거리가 변화되도록 상기 상측 프레임과 상기 하측 프레임을 연결하는 중간부재를 포함할 수 있다.

이때, 상기 중간부재는, 일단은 상기 상측 프레임에 연결되고, 타단은 상기 하측 프레임에 연결되는 연결바 및 일단은 상기 상측 프레임에 연결되고, 타단은 상기 연결바에 연결되는 중간바를 포함하되, 상기 연결바의 일단은 상기 상측 프레임을 따라 습동 가능하게 고정되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 상측 프레임에는 장공이 형성되고, 상기 연결바의 일단은 상기 장공을 따라 습동 가능하도록 힌지 고정될 수 있다.

이때, 상기 하측 프레임에는 도로 상면을 따라 이동하도록 회전 가능하게 장착된 회전부재가 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 탐사부에는 상기 상측 프레임이 체결되는 리프터가 구비되고, 상기 리프터는 상기 감지부재 미작동 시에 상기 회전부재가 도로 상면으로부터 이격되도록 상기 상측 프레임을 상향 이동시킬 수 있다.

이때, 상기 리프터는 상기 상측 프레임이 체결되는 리프팅 프레임과, 상기 리프팅 프레임이 상향 이동하도록 구동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터와 상기 리프팅 프레임을 연결하는 연결로프를 포함할 수 있다.

이때, 상기 리프터에는 상기 리프팅 프레임과 상기 상측 프레임을 지지하는 지지 프레임이 더 포함될 수도 있다.

이때, 상기 리프터에는 상기 연결로프를 지지하는 지지롤러가 더 포함되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 리프터에는 상기 구동모터와 상기 지지롤러가 장착되는 메인 프레임이 더 포함되고, 상기 이동부에는 상기 메인 프레임이 장착 또는 탈착 가능하도록 거치부재가 구비될 수도 있다.

이때, 상기 감지부재는 상호 대향하는 복수의 센서를 포함하고, 복수의 상기 센서는 상호 대향하는 상기 센서와 신호를 주고 받는 방식으로 동공을 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 복수의 상기 센서는 상기 감지부재의 폭 방향을 따라 배치되되, 상기 감지부재의 폭 방향 양단에 배치되는 상기 센서는 상기 이동부의 진행 방향과 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.

이때, 복수의 상기 센서 사이에는 상기 센서가 상호 이격되도록 간격이 형성될 수 있다.

이때, 상기 복구부는 동공이 형성된 도로에 천공홀을 형성하는 천공부재와, 상기 천공홀을 통해 동공에 그라우팅재를 주입하는 주입부재를 포함할 수 있다.

이때, 상기 주입부재는 그라우팅재를 혼합하는 믹서와, 상기 믹서에 의해 혼합된 그라우팅재를 이송시키는 펌프와, 상기 펌프에 의해 이송되는 그라우팅재를 동공에 주입하는 호스를 포함할 수도 있다.

이때, 상기 주입부재는 상기 천공홀 내주면과 상기 호스 외주면 사이에 배치되는 패커를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 동공 탐사 및 복구 시스템은 동공 탐사를 위한 탐사부가 이동부를 통해 이동 가능하도록 구성되므로 이동성이 향상되고, 탐사부에는 동공의 감지를 위한 감지부재가 구비되므로 간단한 구성을 통해 동공의 확인이 가능하게 된다.

또한, 탐사부에는 도로의 굴곡을 따라 승강 또는 하강 가능하도록 승하강부재가 구비되므로 굴곡이 많은 도로의 경우에도 효과적으로 동공의 유무를 확인할 수 있다.

또한, 탐사부에는 리프터가 구비되어 동공 탐사 작업 진행 시에는 감지부재를 통해 동공의 감지가 가능하도록 하고, 동공 탐사 작업이 진행되지 않는 경우에는 감지부재가 도로로부터 이격되도록 구성하므로 설치 및 회수가 간편해진다.

또한, 동공 탐사 시 넓은 면적을 한 번에 감지가 가능하므로 동공 탐사 작업 시 소요되는 시간이 감소하게 되는 효과가 있다.

아울러 도로 하부에 동공이 확인된 경우 복구부를 통해 즉시 동공의 복구가 가능하므로 작업성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 동공 탐사 및 복구 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탐지부와 이동부를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 탐지부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 감지부재에 배치된 센서를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 복구부를 이용해서 도로를 천공하는 과정을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 복구부를 이용해서 도로 하부의 동공에 그라우팅재를 주입하는 과정을 도시한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 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 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 동공 탐사 및 복구 시스템을 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 탐지부와 이동부를 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 탐지부를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 감지부재에 배치된 센서를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 복구부를 이용해서 도로를 천공하는 과정을 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 복구부를 이용해서 도로 하부의 동공에 그라우팅재를 주입하는 과정을 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 동공 탐사 및 복구 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 도로 하부의 동공(10)을 감지하는 탐사부(100)와 이러한 탐사부(100)를 통해 도로 하부의 동공(10)이 감지되면 동공(10) 내부에 그라우팅재를 주입해서 도로 하부의 동공(10)을 복구하는 복구부(200)가 구비된다.

즉, 탐사부(100)를 통한 동공(10)의 확인과 복구부(200)를 통한 동공(10)의 복구가 일련의 과정을 통해 한 번에 가능하게 되는 것이다.

아울러 본 발명에 따른 동공 탐사 및 복구 시스템에는 탐사부(100) 및 복구부(200)가 이동 가능하도록 이동부(300)가 구비되므로 이동성이 향상되는 효과가 있다.

이러한 이동부(300)는 단일의 이동부(300)를 통해 탐사부(100) 및 복구부(200)가 동시에 이동 가능하도록 구성될 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 탐사부(100)의 이동을 위한 제1 이동부(301)와 복구부(200)의 이동을 위한 제2 이동부(302)로 구분하여 구성될 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 탐사부에는 도로 하부의 동공(10)을 감지하는 감지부재(110)가 구비된다. 감지부재(110)는 도로 하부의 동공(10)의 유무를 비접촉 방식으로 감지할 수 있도록 구성되며, 이는 임펄스(impulse) 방식의 GPR(ground penetrating radar) 장비가 사용될 수 있다. 이와 같이 감지부재(110)가 비접촉 방식으로 도로 하부의 동공(10)을 감지할 수 있도록 구성하면 장비를 설치해서 동공의 유무를 확인하고, 이후 장비를 회수하는 작업이 간편해지므로 작업에 소요되는 시간이 절감되는 효과가 있다.

아울러 본 발명에 따른 탐사부(100)에는 감지부재(110)가 도로의 굴곡을 따라 승강 또는 하강 가능하도록 승하강부재(120)가 구비된다. 이러한 승하강부재(120)는 도로의 굴곡을 따라서 감지부재(110)가 자동으로 승강 또는 하강 가능하도록 구성되기 때문에 동공(10) 유무를 확인해야 할 필요가 있는 도로의 구간에 방지턱과 같은 굴곡이 형성되어 있는지 여부에 대해서 작업자가 주의를 기울일 필요가 없게 되므로 장시간 작업이 진행되어도 작업자의 피로 정도가 덜하게 되는 효과가 있다.

이러한 승하강부재(120)를 상세하게 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상측 프레임(121)과, 감지부재(110)가 장착되는 하측 프레임(122)이 구비되며, 상측 프레임(121)과 하측 프레임(122)은 중간부재(123)를 통해 연결되는데, 이러한 중간부재(123)는 상측 프레임(121)과 하측 프레임(122)의 상대 거리가 변화되도록 구성된다. 즉, 동공을 감지하는 과정에서 상측 프레임(121)은 도로로부터의 수직 높이가 일정하게 고정되며, 감지부재(110)가 장착되는 하측 프레임(122)은 도로의 굴곡을 따라 승강 또는 하강하게 되며, 중간부재(123)는 이러한 하측 프레임(122)의 높이 변화가 가능하도록 구성되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 중간부재(123)는 상측 프레임(121)과 하측 프레임(122)을 직접 연결하는 연결바(123a)와 상측 프레임(121)와 연결바(123a)를 연결하는 중간바(123b)를 포함한다. 이때, 연결바(123a)의 일단은 상측 프레임(121)을 따라 습동 가능하게 고정되는 것이 바람직하다. 이러한 중간부재(123)의 동작을 도 3을 참조하여 설명하면, 연결바(123a)의 일단이 우측으로 습동하면서 이동하게 되면 연결바(123a)의 일단과 중간바(123b)의 일단 사이의 이격 거리가 증가하게 되고, 연결바(123a)의 타단이 하측 프레임(122)과 함께 상향 이동하면서 상측 프레임(121)과 하측 프레임(122) 사이의 상대 거리가 감소하게 된다. 아울러 이와는 반대로 연결바(123a)의 일단이 좌측으로 습동하면서 이동하게 되면 연결바(123a)의 일단과 중간바(123b)의 일단 사이의 이격 거리가 감소하게 되고, 연결바(123a)의 타단이 하측 프레임(122)과 함께 하향 이동하면서 상측 프레임(121)과 하측 프레임(122) 사이의 상대 거리가 증가하게 된다. 즉, 이러한 중간부재(123)의 동작을 통해서 하측 프레임(122)이 승강 또는 하강 가능하게 되는 것이며, 이와 같이 구성하면 하측 프레임(122)의 승강 또는 하강을 위한 별도의 구동부가 없이도 하측 프레임(122)이 노면의 굴곡을 따라 자동으로 승강 또는 하강 가능하므로 구성이 간단해지고, 설치 및 유지 보수가 용이해지며, 제조 원가가 절감되는 효과가 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 중간부재(123)는 연결바(123a)의 일단이 상측 프레임(121)에 힌지 고정되고, 연결바(123a)의 타단이 하측 프레임(122)을 따라 습동 가능하게 고정될 수도 있다. 이러한 경우 중간바(123b)는 일단은 하측 프레임(122)에 연결되고, 타단은 연결바(123a)에 연결되도록 구성된다. 즉, 도 3도 도시된 연결바(123a)와 중간바(123b)의 배치가 영문 소문자 y라고 가정할 때, 이러한 배치에서 상하가 바뀌도록 배치하는 것도 가능하며, 이와 같이 구성해도 전술한 바와 같은 동작을 통해 하측 프레임(122)이 노면의 굴곡을 따라 자동으로 승강 또는 하강 가능하게 된다.

아울러 본 발명의 일 실시예에 따른 중간부재(123)는 연결바(123a)의 일단이 상측 프레임(121)을 따라 습동 가능하게 고정되는 것이며, 이를 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 상측 프레임(121)에는 장공(121a)이 형성되고, 연결바(123a)의 일단은 이러한 장공(121a)을 따라 습동 가능하도록 힌지(H) 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중간부재(123)의 경우 연결바(123a)의 타단이 하측 프레임(122)을 따라 습동 가능하게 고정되는 것이며, 이를 위해 하측 프레임(122)에 장공이 형성되고, 연결바(123a)의 타단이 이러한 장공을 따라 습동 가능하도록 힌지 고정될 수도 있다.

이러한 중간부재(123)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상측 프레임(121)과 하측 프레임(122)의 폭 방향 어느 일측에만 구비될 수 있으나, 이와는 다르게 상측 프레임(121)과 하측 프레임(122)의 폭 방향 양측에 모두 구비될 수도 있다.

하측 프레임(122)에는 도로 상면을 따라 이동하도록 회전 가능하게 장착된 회전부재(122a)가 구비될 수 있다. 아울러 이러한 회전부재(122a)에는 동공 탐사 시 거리 측정을 위해 거리 측정 장치(DMI, Distance Measurement Indicator)가 장착될 수 있다.

아울러 탐사부(100)에는 도로의 노면 상황을 영상으로 기록하는 카메라(140)라 동공(10)의 정확한 위치를 파악하기 위한 GPS(global positioning system) 장치도 구비될 수 있으며, 이와 같이 감지부재(110)를 통해 입력되는 데이터와 GPS 및 카메라(140)를 통해 입력되는 데이터는 별도의 분석부(미도시)로 전달되어 도로 하부의 동공(10)에 대한 정확한 분석이 가능하게 된다.

탐사부(100)에는 상측 프레임(121)이 체결되는 리프터(130)가 구비되고, 이러한 리프터(130)는 감지부재(110) 미작동 시에 회전부재(122a)가 도로 상면으로부터 이격되도록 상측 프레임(121)을 상향 이동시키게 된다.

즉, 동공(10)의 유무를 확인할 필요가 없는 도로 구간에서는 동공(10) 탐사 작업이 진행되지 않으므로 리프트(130)를 이용해서 회전부재(122a)가 도로 상면으로부터 이격되도록 하고, 이러한 상태에서 동공(10) 탐사가 필요한 지역까지 빠르게 이동하게 된다.

이러한 리프터(130)는 상측 프레임(121)이 체결되는 리프팅 프레임(131)과, 리프팅 프레임(131)이 상향 이동하도록 구동력을 제공하는 구동모터(132)와, 이러한 리프팅 프레임(131)과 구동모터(132)를 연결하는 연결로프(133)를 포함한다. 즉, 구동모터(132)가 회전하게 되면 연결로프(133)는 구동모터(132)에 별도로 구비된 드럼(미도시)에 감기게 되며, 이와 같이 연결로프(133)가 드럼에 감기는 과정에서 리프팅 프레임(131)이 상향 이동하게 되는 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 리프터(130)에는 리프팅 프레임(131)과 상측 프레임(121)을 지지하는 지지 프레임(134)이 더 포함될 수 있다. 상측 프레임(121)에는 중간부재(123), 하측 프레임(122), 감지부재(110) 및 회전부재(122a)의 하중이 인가되는데, 지지 프레임(134)은 이러한 하중으로 인해 상측 프레임(121)이 처지는 것을 방지한다.

지지 프레임(134)의 일측에는 좌우 방향으로 연장되는 제1 돌기가 형성되고, 리프팅 프레임(131)에는 이러한 제1 돌기가 삽입되는 제1 걸림홈이 형성되는데, 이러한 제1 걸림홈은 상부를 향해 개방되도록 형성되어 제1 돌기가 중력 방향을 따라 하향 이동하면서 체결 가능하게 구성될 수 있다.

또한, 지지 프레임(134)의 타측에는 제2 걸림홈이 형성되고, 상측 프레임(121)에는 이러한 제2 걸림홈에 삽입되는 제2 돌기가 형성되며, 제2 걸림홈도 상부를 향해 개방되도록 형성되어 제2 돌기가 중력 방향을 따라 하향 이동하면서 체결 가능하게 구성될 수 있다.

전술한 돌기와 걸림홈은 형성 위치가 상호 대향되도록 변경하는 것도 가능하다. 즉, 지지 프레임(134)의 일측에 걸림홈을 형성하고, 이에 체결되는 돌기를 리프팅 프레임에 형성하며, 지지 프레임(134)의 타측에 돌기를 형성하고, 이러한 돌기가 체결되는 걸림홈을 상측 프레임(121)에 형성하는 것이다.

리프팅 프레임(131)을 상향 이동시키는 구동모터(132)는 리프팅 프레임(131)의 상방 위치에 배치할 수 있으나, 이와 같이 구성할 경우 구동모터(132)의 설치 위치가 높아짐으로 인해 무게 중심이 높아져서 탐사부(100)가 구조적으로 불안정하게 되는 문제가 있을 수 있다. 이를 방지하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 리프팅 프레임(131)의 상방 위치에는 연결로프(133)를 지지하는 지지롤러(135)를 고정 장착해서 구동모터(132) 동작을 통해 리프팅 프레임(131)이 상향 이동 가능하도록 구성하며, 이를 통해 구동모터(132)의 설치 위치를 지면과 가깝게 배치되므로 탐사부(100)의 무게 중심이 낮아져서 구조적으로 안정하게 된다.

리프터(130)에는 이러한 구동모터(132)와 지지롤러(135)가 장착되는 메인 프레임(136)이 더 포함되고, 이동부(300)에는 이러한 메인 프레임(136)이 장착 또는 탈착 가능하도록 거치부재(310)가 구비된다. 즉, 거치부재(310)를 통해 메인 프레임(136)을 장착 또는 탈착 가능하므로 이를 통해 이동부(300) 고장 시 다른 이동부(300)에 탐사부(100)를 장착하는 것이 용이해지며, 연속적으로 동공(10) 탐사 작업을 진행할 수 있게 된다. 이러한 메인 프레임(136)을 이동부(300)에 구비된 거치부재(310)에 체결하기 위해 추가의 제1 프레임(137)과 제2 프레임(138)이 구비될 수도 있다.

전술한 감지부재(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상호 대향하는 복수의 센서(110a)를 포함하고, 복수의 센서(110a)는 상호 대향하는 센서(110a)와 신호를 주고 받는 방식으로 동공(10)을 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 복수의 센서(110a)는 차량의 진행 방향을 기준으로 전방과 후방에 각각 열을 이루며 배치된다. 이하에서는 전방에 배치되는 센서(110a)의 열을 제1열이라하고, 후방에 배치되는 센서(110a)의 열을 제2열이라고 한다. 제2열에 배치된 1번 센서(110a)는 이에 대향하는 제1열에 배치된 2번 센서(110a)와 신호를 주고 받게 되고, 이와 같이 신호가 이동하는 경로 상에 동공(10)이 있는지 여부를 감지하게 된다. 이때, 제1열에 배치된 2번 센서(110a)는 1번 센서(110a) 뿐만 아니라 3번 센서(110a)와도 신호를 주고 받게 된다. 이와 같이 구성함으로써 신호가 이동하는 경로가 조밀해져서 동공(10) 감지 성능이 향상될 수 있다. 아울러 3번 센서(110a)는 전술한 바와 동일하게 2번 센서(110a) 및 4번 센서(110a)와 신호를 주고 받게 되고, 이러한 방식으로 각각의 센서(110a)는 상호 대향하는 센서(110a)와 신호를 주고 받게 된다.

이때, 복수의 센서(110a)는 감지부재(110)의 폭 방향을 따라 배치되되, 감지부재(110)의 폭 방향 양단에 배치되는 센서(110a)는 이동부(300)의 진행 방향과 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면 센서(110a)를 통해 감지할 수 있는 폭을 최대한으로 확장할 수 있게 되는 효과가 있다. 즉, 양단에 배치된 센서(110a) 상호 간에 신호를 주고 받는 방향이 이동부(300)의 진행 방향과 경사지게 형성되면 경사가 형성되는 만큼 동공(10)을 감지할 수 있는 폭이 감소하게 되나, 이와 같이, 양단에 배치되는 센서(110a)를 이동부(300)의 진행 방향과 평행하게 배치하면 이러한 센서(110a) 상호 간에 주고 받는 신호의 방향이 이동부(300)의 진행 방향과 평행하게 형성되므로 센서(110a)를 통해 감지할 수 있는 폭을 최대한으로 확장할 수 있게 되는 것이다. 구체적으로 설명하자면, 동공(10)을 감지할 수 있는 최대 폭을 2.5m라고 할 때, 센서(110a) 상호 간에 신호를 주고 받는 방향이 경사지게 형성하면 감지할 수 있는 폭이 2.5m 보다 작게 되나, 센서(110a) 상호 간에 주고 받는 신호의 방향이 이동부(300)의 진행 방향과 평행하게 형성되면 감지할 수 있는 폭을 2.5m까지 확장할 수 있게 되는 것이다.

아울러 복수의 센서(110a) 사이에는 센서(110a)가 상호 이격되도록 간격(d)이 형성될 수 있다. 이와 같이 간격(d)이 형성됨으로써 양단에 배치되는 센서(110a)를 이동부(300)의 진행 방향과 평행하게 배치할 수 있으며, 이를 통해 동공 탐사 시 넓은 면적을 한 번에 감지가 가능하므로 동공 탐사 작업 시 소요되는 시간이 감소하게 되는 효과가 있다.

아울러 탐사부(100)를 통해 도로 하부의 동공(10) 유무가 확인된 경우 이러한 동공(10)의 정확한 크기를 확인해서 이를 복구하게 된다. 이를 위해 복구부(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 천공부재(210)를 이용해서 동공(10)이 형성된 도로에 천공홀(11)을 형성하게 된다. 이후 내시경 카메라를 통해 동공(10) 내부의 크기를 정확하게 측정하게 되며, 동공(10)의 크기가 정확하게 측정된 후 도 6에 도시된 바와 같이, 주입부재(220)를 이용해서 동공(10) 내부에 그라우팅재를 주입하게 된다. 이러한 주입부재(220)는 그라우팅재를 혼합하는 믹서(221)와, 혼합된 그라우팅재를 이송시키는 펌프(222)와, 이송되는 그라우팅재를 동공(10)에 주입하는 호스(223)를 포함한다.

아울러 주입부재(220)는 천공홀(11) 내주면과 호스 외주면(223) 사이의 공간으로 주입되는 그라우팅재가 유출되지 않도록 천공홀(11) 내주면과 호스 외주면(223) 사이에 패커(224)를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 일련의 과정을 통해 동공(10) 탐사 및 동공(10)의 복구가 한 번에 가능하게 되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10 : 동공 11 : 천공홀
100 : 탐사부 110 : 감지부재
110a : 센서 120 : 승하강부재
121 : 상측 프레임 121a : 장공
122 : 하측 프레임 122a : 회전부재
123 : 중간부재 123a : 연결바
123b : 중간바 130 : 리프터
131 : 리프팅 프레임 132 : 구동모터
133 : 연결로프 134 : 지지 프레임
135 : 지지롤러 136 : 메인 프레임
137 : 제1 프레임 138 : 제2 프레임
140 : 카메라 200 : 복구부
210 : 천공부재 220 : 주입부재
221 : 믹서 222 : 펌프
223 : 호스 224 : 패커

Claims

도로 하부의 동공을 감지하는 탐사부;
상기 탐사부를 통해 도로 하부의 동공이 감지되면 동공 내부에 그라우팅재를 주입하는 복구부; 및
상기 탐사부 및 상기 복구부가 이동 가능하도록 구비된 이동부;
를 포함하되,
상기 탐사부에는 도로 하부의 동공을 감지하는 감지부재와, 상기 감지부재가 도로의 굴곡을 따라 승강 또는 하강 가능하도록 승하강부재가 구비되며,
상기 승하강부재는,
도로로부터의 수직 높이가 일정하게 고정된 상측 프레임;
상기 감지부재가 장착되어 도로의 굴곡을 따라 자동으로 승강 또는 하강하는 하측 프레임; 및
상기 상측 프레임과 상기 하측 프레임 사이의 상대 거리가 자동으로 변화되도록 상기 상측 프레임과 상기 하측 프레임을 연결하는 중간부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 중간부재는,
일단은 상기 상측 프레임에 연결되고, 타단은 상기 하측 프레임에 연결되는 연결바; 및
일단은 상기 상측 프레임에 연결되고, 타단은 상기 연결바에 연결되는 중간바;
를 포함하되,
상기 연결바의 일단은 상기 상측 프레임을 따라 습동 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
제4항에 있어서,
상기 상측 프레임에는 장공이 형성되고,
상기 연결바의 일단은 상기 장공을 따라 습동 가능하도록 힌지 고정된 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
제1항에 있어서,
상기 하측 프레임에는 도로 상면을 따라 이동하도록 회전 가능하게 장착된 회전부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
제6항에 있어서,
상기 탐사부에는 상기 상측 프레임이 체결되는 리프터가 구비되고,
상기 리프터는 상기 감지부재 미작동 시에 상기 회전부재가 도로 상면으로부터 이격되도록 상기 상측 프레임을 상향 이동시키는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
제7항에 있어서,
상기 리프터는 상기 상측 프레임이 체결되는 리프팅 프레임과, 상기 리프팅 프레임이 상향 이동하도록 구동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터와 상기 리프팅 프레임을 연결하는 연결로프를 포함하는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
제8항에 있어서,
상기 리프터에는 상기 리프팅 프레임과 상기 상측 프레임을 지지하는 지지 프레임이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
제8항에 있어서,
상기 리프터에는 상기 연결로프를 지지하는 지지롤러가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
제10항에 있어서,
상기 리프터에는 상기 구동모터와 상기 지지롤러가 장착되는 메인 프레임이 더 포함되고,
상기 이동부에는 상기 메인 프레임이 장착 또는 탈착 가능하도록 거치부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
도로 하부의 동공을 감지하는 탐사부;
상기 탐사부를 통해 도로 하부의 동공이 감지되면 동공 내부에 그라우팅재를 주입하는 복구부; 및
상기 탐사부 및 상기 복구부가 이동 가능하도록 구비된 이동부;
를 포함하되,
상기 탐사부에는 도로 하부의 동공을 감지하는 감지부재가 구비되며,
상기 감지부재는 상호 대향하는 복수의 센서를 포함하고,
복수의 상기 센서는 상호 대향하는 상기 센서와 신호를 주고 받는 방식으로 동공을 감지하도록 상기 감지부재의 폭 방향을 따라 배치되되,
상기 감지부재의 폭 방향 양단에 배치되는 상기 센서는 상기 이동부의 진행 방향과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
삭제
제12항에 있어서,
복수의 상기 센서 사이에는 상기 센서가 상호 이격되도록 간격이 형성되는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복구부는 동공이 형성된 도로에 천공홀을 형성하는 천공부재와, 상기 천공홀을 통해 동공에 그라우팅재를 주입하는 주입부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
제15항에 있어서,
상기 주입부재는 그라우팅재를 혼합하는 믹서와, 상기 믹서에 의해 혼합된 그라우팅재를 이송시키는 펌프와, 상기 펌프에 의해 이송되는 그라우팅재를 동공에 주입하는 호스를 포함하는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.
제16항에 있어서,
상기 주입부재는 상기 천공홀 내주면과 상기 호스 외주면 사이에 배치되는 패커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동공 탐사 및 복구 시스템.