KR101914614B1 - 크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법 - Google Patents

크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101914614B1
KR101914614B1 KR1020170085831A KR20170085831A KR101914614B1 KR 101914614 B1 KR101914614 B1 KR 101914614B1 KR 1020170085831 A KR1020170085831 A KR 1020170085831A KR 20170085831 A KR20170085831 A KR 20170085831A KR 101914614 B1 KR101914614 B1 KR 101914614B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
crack
filler
building
coupled
repair agent
Prior art date
Application number
KR1020170085831A
Other languages
English (en)
Inventor
이광일
Original Assignee
경일대학교 산학협력단
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 경일대학교 산학협력단 filed Critical 경일대학교 산학협력단
Priority to KR1020170085831A priority Critical patent/KR101914614B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101914614B1 publication Critical patent/KR101914614B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1007—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material
    • B05C11/1013—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material responsive to flow or pressure of liquid or other fluent material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/08—Arrangements of cameras
    • 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
    • E04G23/0203—Arrangements for filling cracks or cavities in building constructions
    • E04G23/0211—Arrangements for filling cracks or cavities in building constructions using injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
    • B64C2201/12—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)

Abstract

크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법이 개시된다. 개시된 크랙 유지보수 드론은 드론에 장착되어 건물 외벽을 촬영하는 카메라; 상기 드론에 장착되어 건물 외벽의 크랙에 보수제를 주입하는 보수제 주입부; 및 상기 카메라에 의해 촬영된 건물 외벽 영상을 분석하여 크랙의 존재 여부를 판단하고, 촬영된 크랙이 기 설정된 크랙 유지보수요건을 충족하는 경우 상기 보수제 주입부가 크랙에 접촉하도록 드론의 비행을 제어한 후, 상기 보수제 주입부가 건물 외벽의 크랙에 접촉한 상태에서 보수제가 상기 크랙 내부로 주입되도록 상기 보수제 주입부를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법{Crack maintenance drone and method using the same}
본 발명은 크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보수제 주입부가 구비된 드론으로 외벽 보수작업을 수행하여 외벽 보수 작업자의 추락 안전사고를 방지함과 동시에 작업 효율을 향상시키고, 고해상도 카메라로 크랙을 촬영하여 건물 외벽의 크랙이 육안으로 식별가능한 크기로 성장하기 전에 유지보수함으로써 건물 수명을 연장시키는 크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 건물은 인장력이 우수한 철근을 골격으로 하여 내구성과 압축강도가 우수한 콘크리트로 채워 구성하는 형식으로 이루어져 있다.
즉, 철근 콘크리트 구조물은 압축력에 강한 콘크리트와 인장력에 강한 철근을 합성하여 각 재료의 고유 특성을 합리적으로 보완한 구조방식으로, 알칼리성인 콘크리트가 철근에 부동태 막을 형성시켜 부식 진행을 억제하기 때문에 내구수명을 100년 이상 가져갈 수 있는 우수한 구조방식이다.
이처럼 콘크리트 건물은 각 재료의 특성을 합리적으로 결합한 효율적인 건축재이지만 최근 들어 지구온난화로 인한 대기오염의 심화 및 이로 인한 환경변화로 구조상 건전성이 위협받고 있다. 잦은 산성비, 대기의 온도 변화 심화, 대기 오염물질 증가, 재개발 공사에 따른 진동 여파 등에 의해 콘크리트 건물은 급속히 노후되거나 열화현상의 영향을 받아 건축물의 내구성이 약화되고 있는 실정이다.
콘크리트 건물의 노후화는 도막의 박리뿐만 아니라 열화현상을 촉진하여 콘크리트 건축물에 균열 발생의 원인이 될 수 있고, 일단 균열이 발생하게 되면 균열이 급속히 성장하여 전파되게 된다.
종래의 건물 외벽 보수 방법은 건물 외벽에 크랙이 육안으로 식별가능할 정도로 성장하거나 건물 내부에 누수가 발생하게 되면, 작업자가 밧줄에 메달린 상태로 건물 외벽에 보수제를 주입하였다.
그러나 작업자가 직접 건물 외벽의 크랙을 보수하는 작업은 항상 추락 사고의 위험이 상존할 뿐 아니라, 수작업으로 인해 일정 이상의 시공효율을 기대할 수 없었다.
한편 크랙의 발생을 육안 검사에 의존하는 관계로 외벽을 유지보수하는 시점에는 크랙이 이미 상당한 크기로 성장한 상태여서 건물 수명 향상에 근원적 대처방안으로는 미흡한 부분이 있었다.
따라서 건물 외벽 보수 작업자의 추락 위험을 방지함과 동시에 작업 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있고, 크랙 발생 초기에 건물 외벽을 유지보수함으로써 건물 수명을 연장시킬 수 있는 새로운 크랙 유지보수 방법이 절실히 요청된다.
한국등록특허공보 10-1698187호
본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로서, 건물 외벽 보수 작업자의 추락사고를 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론은 건물 외벽 보수작업의 작업 효율을 획기적으로 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론은 크랙 발생초기에 건물 외벽을 유지보수함으로써 건물 수명을 연장시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 드론에 장착되어 건물 외벽을 촬영하는 카메라; 상기 드론에 장착되어 건물 외벽의 크랙에 보수제를 주입하는 보수제 주입부; 및 상기 카메라에 의해 촬영된 건물 외벽 영상을 분석하여 크랙의 존재 여부를 판단하고, 촬영된 크랙이 기 설정된 크랙 유지보수요건을 충족하는 경우 상기 보수제 주입부가 크랙에 접촉하도록 드론의 비행을 제어한 후, 상기 보수제 주입부가 건물 외벽의 크랙에 접촉한 상태에서 보수제가 상기 크랙 내부로 주입되도록 상기 보수제 주입부를 제어하는 제어부;를 포함하는 크랙 유지보수 드론을 제공한다.
또한 본 발명의 상기 보수제 주입부는, 크랙에 접촉하여 보수제의 주입 경로를 제공하는 접촉헤드; 상기 접촉헤드의 후방에 결합되어 주입할 보수제를 저장하는 보수제 저장부; 및 상기 보수제 저장부에 결합되어 상기 보수제 저장부를 압착하는 구동부;를 포함한다.
또한 본 발명의 상기 접촉헤드는, 길이방향으로 관통하여 보수제 주입관로가 형성되며, 일단에는 보수제 유출구가 형성되고 타단에는 상기 구동부의 구동 스위치 역할을 하는 접촉단자가 형성된 헤드몸체; 상기 접촉단자와 접촉하여 상기 구동부에 구동 전원을 공급하는 접촉 스위치가 일측에 구비되며, 상기 헤드몸체와 소정 간격 이격되어 배치된 커넥터; 상기 헤드몸체와 상기 커넥터 사이에 개재되어 상기 헤드몸체와 상기 커넥터가 소정 간격을 유지하도록 탄성력을 제공하는 스프링; 및 상기 커넥터의 일단에 결합되며, 보수제 출구가 결합되는 보수제 체결구;를 포함한다.
또한 본 발명의 상기 헤드몸체에는 보수제 주입관로의 직경이 상기 헤드몸체의 일단으로 갈수록 증가하는 확대부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 헤드몸체의 일측에 결합되어 상기 구동부의 구동상태를 표시하는 LED;를 더 포함한다.
또한 본 발명의 상기 보수제 저장부는, 양단이 개방되고 내부에는 중공부가 형성되어 상기 보수제가 저장되는 실린더; 상기 실린더의 일단에 결합되어 상기 실린더 내부를 슬라이딩하는 피스톤; 및 상기 실린더의 타단에 결합되며, 중앙에 상기 보수제가 유출되는 유출구가 형성된 캡;을 포함한다.
또한 본 발명은 상기 구동부는, 상기 보수제 저장부를 압착할 동력을 제공하는 구동모터; 상기 구동모터에 전원을 공급하는 배터리; 및 상기 구동모터의 회전력을 직선방향으로 전달하는 동력전달수단;을 포함한다.
또한 본 발명은, 상기 동력전달수단은 상기 구동모터의 회전축에 결합되어 회전하는 웜기어; 및 일단은 상기 웜기어에 치합되고 타단은 상기 피스톤에 결합되어 상기 구동모터의 회전력을 수평방향 힘으로 전환하여 전달하는 랙기어;를 포함한다.
또한 본 발명의 상기 주입관로의 일측에 결합되어 보수제의 주입압력을 측정하는 압력센서;를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 압력센서에 의해 측정된 주입 압력이 소정 압력 이상인 경우 상기 구동모터의 동력을 차단하여 주입을 중단하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 드론의 카메라로 건물 외벽을 촬영하여 영상을 분석하는 단계; 촬영된 크랙이 기 설정된 크랙 유지보수요건을 충족하는 경우 드론을 상기 크랙으로 접근시키는 단계; 크랙 내부로 크랙 보수제를 주입하는 단계; 상기 카메라로 보수 완료 여부를 확인하고 드론을 회수하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론은 건물 외벽 보수 작업자의 추락사고를 방지하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론은 건물 외벽 보수작업의 작업 효율을 획기적으로 향상시키는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론은 크랙 발생초기에 건물 외벽을 유지보수함으로써 건물 수명을 연장시키는 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론을 사용하여 건물 외벽을 유지보수하는 상황을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 보수제 저장부 및 구동부의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 접촉헤드의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 접촉헤드의 작동을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 크랙 유지보수 방법의 흐름도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론을 사용하여 건물 외벽을 유지보수하는 상황을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하여 설명한다.
드론은 우리 생활의 다양한 분야에 적용되어 가장 빠른 속도로 성장하고 있는 분야로 평가되고 있다. 드론은 작은 동력과 짧은 작업시간, 그리고 공간 접근 용이성을 바탕으로 영상 촬영, 취미활동, 소품 배달 등에 적용되고 있다.
본 발명에서는 드론이 적용될 새로운 분야로 건물외벽 유지보수 작업을 제안하고자 한다.
본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론은 고해상도 카메라(200)로 건물 외벽을 촬영하여 영상을 분석한 후, 유지보수 대상 크랙을 검색한다.
검색된 유지보수 대상 크랙에 드론이 접근하여 보수제(B)를 크랙에 주입한다. 작업자는 원격에서 드론을 조정하여 크랙 보수작업을 수행할 수 있으므로, 작업자의 추락 안전사고를 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론의 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론은 비행 동력부(100), 카메라(200), 보수제 주입부(300), 그리고 제어부(도면 미도시)를 포함한다.
본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론은 네 개의 비행 동력부(100)가 구비되어 있으나, 이에 국한되지 않고 비행 동력부(100)의 개수, 설치 위치 등은 다양한 설계변경이 가능하다.
카메라(200)는 드론에 장착되어 건물 외벽을 촬영한다. 카메라(200)에 의해 촬영된 영상은 제어부에 전송된다.
제어부는 카메라(200)에 의해 촬영된 건물 외벽 영상을 분석하여 크랙의 존재 여부를 판단한다.
제어부는 크랙 유지보수요건을 미리 설정해둔다. 크랙 유지보수요건으로는 크랙의 길이, 개수, 형상 등일 수 있다.
제어부는 촬영된 크랙이 기 설정된 크랙 유지보수요건을 충족하는 경우 크랙에 접근하도록 드론의 비행을 제어한다. 그리고 보수제 주입부(300)가 건물 외벽의 크랙에 접촉한 상태에서 보수제(B)가 상기 크랙 내부로 주입되도록 보수제 주입부(300)를 제어한다.
도 4는 본 발명에 따른 보수제 저장부(500) 및 구동부(600)의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 접촉헤드(400)의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 접촉헤드(400)의 작동을 설명하는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 보수제 주입부(300)를 상세히 설명한다.
보수제 주입부(300)는 드론에 장착되어 건물 외벽의 크랙에 보수제(B)를 주입한다.
본 발명에서는 보수제 주입부(300)가 드론의 하부에 장착되어 있으나, 제작 편의성 등을 고려하여 위치의 변경도 가능하다.
보수제 주입부(300)는 제어부의 제어에 의해 보수제(B) 주입 동작이 이뤄진다.
보수제 주입부(300)는 접촉헤드(400), 보수제 저장부(500), 구동부(600)를 포함한다.
접촉헤드(400)는 크랙에 접촉하여 보수제(B)의 주입 경로를 제공한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 접촉헤드(400)는 헤드몸체(410), 커넥터(420), LED(450), 보수제 체결구(440) 그리고 스프링(430)을 포함한다.
헤드몸체(410)에는 길이방향으로 관통하여 보수제 주입관로(470)가 형성된다.
헤드몸체(410)의 일단에는 보수제 유출구(480)가 형성되고 타단에는 상기 구동부(600)의 구동 스위치 역할을 하는 접촉단자(415)가 형성된다.
보수제 주입관로(470)는 보수제(B)가 압착될 때 보수제(B)의 유동통로가 된다. 이러한 보수제 주입관로(470)의 직경은 헤드몸체(410)의 길이 방향을 따라 일정하게 형성되다가 보수제 유출구(480) 근방에서 점차 커지는 확대부가 형성된다. 이는 크기가 큰 크랙에 충분한 보수제(B)를 주입할 수 있도록 크랙을 커버하기 위함이다.
보수제 주입관로(470)의 일측에는 압력센서(460)가 장착된다. 압력센서(460)는 보수제(B)의 주입압력을 측정한다. 보수제 주입압력이 기 설정된 소정 압력에 도달한 경우 보수제(B)가 크랙 내부에 충분히 주입된 것으로 판단하여, 건물 외벽 표면의 크랙 형상을 따라 보수제 주입부(300)가 이동하도록 하거나, 보수제 주입부(300)가 크랙의 단부에 도달한 경우에는 보수제(B) 주입을 종료하도록 한다.
헤드몸체(410)의 일단은 건물 외벽에 접촉되는 부분으로서 충격 완화를 고려하여 구형으로 제작함이 바람직하다.
커넥터(420)는 헤드몸체(410)와 소정 간격 이격되어 형성되며, 접촉단자(415)와 접촉하여 구동부(600)에 구동 전원을 공급하는 접촉 스위치(425)가 일측에 구비된다.
헤드몸체(410)와 커넥터(420) 사이에는 스프링(430)이 개재된다. 스프링(430)은 헤드몸체(410)와 커넥터(420)가 소정 간격을 유지하도록 탄성력을 제공한다. 따라서 구동부(600)가 동작하지 않을 때는 스프링(430)의 탄성력으로 접촉단자(415)와 커넥터(420)는 분리된다.
헤드몸체(410)의 일측에는 LED(450)가 결합된다. LED(450)는 구동부(600)가 작동될 때 구동상태임을 표시하여 원격에서 작업하는 작업자로 하여금 구동상태를 인지하도록 한다.
보수제 저장부(500)는 접촉헤드(400)의 후방에 결합되어 주입할 보수제(B)를 저장한다.
보수제(B)는 상용품으로 판매되는 제품이 사용되며, 보수제 케이스(BC) 내부에 보수제(B)가 충진된다. 보수제 케이스(BC)의 밑판(BP)은 보수제 케이스(BC) 내부를 슬라이딩하면서 압착되어 보수제(B)가 보수제 케이스(BC)로부터 유출된다. 보수제 케이스(BC)의 구조에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
보수제 저장부(500)의 상세 구조를 설명한다.
보수제 저장부(500)는 실린더(510), 피스톤(520), 그리고 캡(530)을 포함한다.
실린더(510)는 일단이 개방되고 내부에는 중공부가 형성되어 보수제(B)가 저장되는 공간을 제공한다.
피스톤(520)은 실린더(510) 내부에 저장되는 보수제(B)의 일단에 결합된다. 통상적으로 사용되는 보수제(B)는 피스톤(520)과 결합되는 보수제 케이스(BC)의 밑판(BP)이 보수제 케이스(BC) 내부를 슬라이딩하도록 제작되어 있다.
피스톤(520)은 후술할 동력전달수단(630)에 의해 힘을 전달받아 실린더(510) 내부를 슬라이딩하게 된다. 이를 통해 실린더(510) 내부에 저장된 보수제(B)를 압착하여 보수제(B)가 보수제 주입부(300)로부터 토출되도록 한다.
캡(530)은 실린더(510)의 타단에 결합된다. 캡(530)의 중앙에는 보수제 출구(BE)가 관통하는 관통홀(535)이 형성된다.
캡(530)의 외주면에는 나사산이 형성되어 실린더(510)의 일단에 형성된 나사부에 체결된다.
구동부(600)는 실린더(510)의 내측면에 결합되어 피스톤(520)에 압착력을 전달한다.
구동부(600)는 구동모터(610), 배터리(620), 그리고 동력전달수단(630)을 포함한다.
구동모터(610)는 보수제 저장부(500)를 압착할 동력을 제공한다.
배터리(620)는 구동모터(610)에 전원을 공급한다.
동력전달수단(630)은 구동모터(610)의 회전력을 직선방향으로 전달하여, 피스톤(520)이 실린더(510) 내부에서 슬라이딩하도록 한다.
동력전달수단(630)은 회전운동을 직선운동으로 전환하는 다양한 동력전달수단(630)이 채택될 수 있다.
본 발명에서는 동력전달수단(630)으로 웜기어(633)와 랙기어(635)를 채택하였다.
웜기어(633)는 구동모터(610)의 회전축에 결합되어 회전한다.
랙기어(635)는 일단은 웜기어(633)에 치합되고 타단은 피스톤(520)에 결합되어 구동모터(610)의 회전력을 수평방향 힘으로 전환하여 전달한다.
도 6(a)는 드론이 건물 외벽으로 접근하는 상태를 도시한 도면으로서, 이 상태에서는 헤드몸체(410)의 접촉단자(415)가 접촉 스위치(425)와 접촉되지 않아 구동모터(610)가 작동하지 않는다.
도 6(b)는 드론의 헤드몸체(410)가 건물 외벽에 접촉하여 접촉단자(415)와 접촉 스위치(425)가 접촉됨으로써, LED(450)가 발광하며 구동모터(610)가 구동된다.
도 6(c)는 구동모터(610)의 구동에 의해 보수제(B)가 크랙 내부로 주입되는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 크랙 유지보수 방법의 흐름도이다.
도 7을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 크랙 유지보수 방법을 설명한다.
우선 본 발명에 따른 크랙 유지보수 드론을 이용하여 드론에 장착된 카메라(200)로 건물 외벽을 촬영하여 영상을 분석하는 단계를 수행한다.
촬영된 크랙이 기 설정된 크랙 유지보수요건을 충족하는 경우 드론을 크랙으로 접근시키는 단계를 수행한다.
크랙 내부로 크랙 보수제(B)를 주입하는 단계를 수행한다.
최종적으로 카메라(200)로 보수 완료 여부를 확인하고 드론을 회수하는 단계를 수행하여 크랙 유지보수 작업을 종료한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
비행 동력부 100
카메라 200
보수제 주입부 300
접촉헤드 400
헤드몸체 410
접촉단자 415
커넥터 420
접촉 스위치 425
스프링 430
보수제 체결구 440
LED 450
압력센서 460
보수제 주입관로 470
보수제 유출구 480
보수제 저장부 500
실린더 510
피스톤 520
캡 530
관통홀 535
구동부 600
구동모터 610
배터리 620
동력전달수단 630
웜기어 633
랙기어 635
보수제 B
보수제 출구 BE
보수제 케이스 BC
밑판 BP

Claims (10)

  1. 비행 동력부를 구비한 드론에 있어서,
    상기 드론에 장착되어 건물 외벽을 촬영하는 카메라;
    상기 드론에 장착되어 건물 외벽의 크랙에 보수제를 주입하는 보수제 주입부; 및
    상기 카메라에 의해 촬영된 건물 외벽 영상을 분석하여 크랙의 존재 여부를 판단하고, 촬영된 크랙이 기 설정된 크랙 유지보수요건을 충족하는 경우 상기 보수제 주입부가 크랙에 접촉하도록 드론의 비행을 제어한 후, 상기 보수제 주입부가 건물 외벽의 크랙에 접촉한 상태에서 보수제가 상기 크랙 내부로 주입되도록 상기 보수제 주입부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 보수제 주입부는,
    크랙에 접촉하여 보수제의 주입 경로를 제공하는 접촉헤드;
    상기 접촉헤드의 후방에 결합되어 주입할 보수제를 저장하는 보수제 저장부;
    상기 보수제 저장부에 결합되어 상기 보수제 저장부를 압착하는 구동부;를 포함하며,
    상기 접촉헤드는,
    길이방향으로 관통하여 보수제 주입관로가 형성되며, 일단에는 보수제 유출구가 형성되고 타단에는 상기 구동부의 구동 스위치 역할을 하는 접촉단자가 형성된 헤드몸체;
    상기 접촉단자와 접촉하여 상기 구동부에 구동 전원을 공급하는 접촉 스위치가 일측에 구비되며, 상기 헤드몸체와 소정 간격 이격되어 배치된 커넥터;
    상기 헤드몸체와 상기 커넥터 사이에 개재되어 상기 헤드몸체와 상기 커넥터가 소정 간격을 유지하도록 탄성력을 제공하는 스프링; 및
    상기 커넥터의 일단에 결합되며, 보수제 출구가 결합되는 보수제 체결구;를 포함하는 크랙 유지보수 드론.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 헤드몸체에는 보수제 주입관로의 직경이 상기 헤드몸체의 일단으로 갈수록 증가하는 확대부가 형성된 것을 특징으로 하는, 크랙 유지보수 드론.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 헤드몸체의 일측에 결합되어 상기 구동부의 구동상태를 표시하는 LED;를 더 포함하는, 크랙 유지보수 드론.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보수제 저장부는,
    일단이 개방되고 내부에는 중공부가 형성되어 상기 보수제가 저장되는 실린더;
    상기 실린더 내부에 저장되는 보수제의 일단에 결합되어 상기 실린더 내부를 슬라이딩하는 피스톤; 및
    상기 실린더의 일단에 결합되며, 중앙에 상기 보수제 출구가 관통하는 관통홀이 형성된 캡;을 포함하는, 크랙 유지보수 드론.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 보수제 저장부를 압착할 동력을 제공하는 구동모터;
    상기 구동모터에 전원을 공급하는 배터리; 및
    상기 구동모터의 회전력을 직선방향으로 전달하는 동력전달수단;을 포함하는, 크랙 유지보수 드론.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 동력전달수단은
    상기 구동모터의 회전축에 결합되어 회전하는 웜기어; 및
    일단은 상기 웜기어에 치합되고 타단은 상기 피스톤에 결합되어 상기 구동모터의 회전력을 수평방향 힘으로 전환하여 전달하는 랙기어;를 포함하는, 크랙 유지보수 드론.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 주입관로의 일측에 결합되어 보수제의 주입압력을 측정하는 압력센서;를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 압력센서에 의해 측정된 주입 압력이 소정 압력 이상인 경우 상기 구동모터의 동력을 차단하여 주입을 중단하는 것을 특징으로 하는, 크랙 유지보수 드론.
  10. 제1항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항의 크랙 유지보수 드론을 사용하여 크랙을 유지보수하는 방법에 있어서,
    상기 드론의 카메라로 건물 외벽을 촬영하여 영상을 분석하는 단계;
    촬영된 크랙이 기 설정된 크랙 유지보수요건을 충족하는 경우 드론을 상기 크랙으로 접근시키는 단계;
    크랙 내부로 크랙 보수제를 주입하는 단계;
    상기 카메라로 보수 완료 여부를 확인하고 드론을 회수하는 단계;를 포함하는 크랙 유지보수 방법.
KR1020170085831A 2017-07-06 2017-07-06 크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법 KR101914614B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170085831A KR101914614B1 (ko) 2017-07-06 2017-07-06 크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170085831A KR101914614B1 (ko) 2017-07-06 2017-07-06 크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101914614B1 true KR101914614B1 (ko) 2018-11-02

Family

ID=64328457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170085831A KR101914614B1 (ko) 2017-07-06 2017-07-06 크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101914614B1 (ko)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109854271A (zh) * 2019-01-29 2019-06-07 广州京海科技有限公司 一种用于隧道裂缝修补的机动性强的高效型注胶设备
KR20200067275A (ko) * 2018-12-03 2020-06-12 한국가스안전공사 드론과 mr을 이용한 배관 점검 및 보수 시스템
CN111962872A (zh) * 2020-08-26 2020-11-20 东莞理工学院 一种基于建筑施工用具有3d打印功能的无人机
KR20210025661A (ko) * 2018-08-24 2021-03-09 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 엘리베이터의 마킹 위치 결정 장치
KR102237096B1 (ko) 2020-04-27 2021-04-08 주식회사 에이치에스씨앤디 무인비행장치와 플라이트 플랜을 이용한 건축물 크랙 유지보수 방법
KR102299295B1 (ko) 2021-04-19 2021-09-07 (주)레인보우테크 드론 촬영 영상의 빅데이터를 활용한 인공지능 기반 건물 유지 보수 견적 산출 방법, 장치 및 시스템
KR102357003B1 (ko) * 2021-08-23 2022-02-08 (주)서진이앤씨 철골조 공동주택 건축물의 외단열 시스템 제공방법
KR102364937B1 (ko) * 2021-08-23 2022-02-18 (주)서진이앤씨 콘크리트 건축물 구조체의 슬래브 방수보수공법
US11269312B2 (en) 2019-09-06 2022-03-08 International Business Machines Corporation Three dimensional printing vehicle-based auto-correction in a structure
CN114180059A (zh) * 2021-12-09 2022-03-15 重庆大学 一种基于无人机的微生物修复裂缝多用途装置
KR102413637B1 (ko) 2021-10-18 2022-06-28 (주)레인보우테크 교량 영상 데이터를 이용하여 교량을 유지 보수하는 방법 및 시스템
KR20220096843A (ko) 2020-12-31 2022-07-07 동서대학교 산학협력단 스마트 건물 균열탐지 시스템
KR102437407B1 (ko) 2021-10-18 2022-08-30 (주)레인보우테크 터널 영상 데이터를 이용하여 터널을 유지 보수하는 방법 및 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
WO2015169931A2 (en) * 2014-05-07 2015-11-12 Imperial Innovations Limited Method of using a device capable of controlled flight

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
WO2015169931A2 (en) * 2014-05-07 2015-11-12 Imperial Innovations Limited Method of using a device capable of controlled flight

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102450186B1 (ko) 2018-08-24 2022-10-06 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 엘리베이터의 마킹 위치 결정 장치
KR20210025661A (ko) * 2018-08-24 2021-03-09 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 엘리베이터의 마킹 위치 결정 장치
KR20200067275A (ko) * 2018-12-03 2020-06-12 한국가스안전공사 드론과 mr을 이용한 배관 점검 및 보수 시스템
KR102156115B1 (ko) * 2018-12-03 2020-09-16 한국가스안전공사 드론과 mr을 이용한 배관 점검 및 보수 시스템
CN109854271A (zh) * 2019-01-29 2019-06-07 广州京海科技有限公司 一种用于隧道裂缝修补的机动性强的高效型注胶设备
US11269312B2 (en) 2019-09-06 2022-03-08 International Business Machines Corporation Three dimensional printing vehicle-based auto-correction in a structure
KR102237096B1 (ko) 2020-04-27 2021-04-08 주식회사 에이치에스씨앤디 무인비행장치와 플라이트 플랜을 이용한 건축물 크랙 유지보수 방법
CN111962872A (zh) * 2020-08-26 2020-11-20 东莞理工学院 一种基于建筑施工用具有3d打印功能的无人机
KR102566833B1 (ko) * 2020-12-31 2023-08-11 동서대학교 산학협력단 스마트 건물 균열탐지 시스템
KR20220096843A (ko) 2020-12-31 2022-07-07 동서대학교 산학협력단 스마트 건물 균열탐지 시스템
KR102299295B1 (ko) 2021-04-19 2021-09-07 (주)레인보우테크 드론 촬영 영상의 빅데이터를 활용한 인공지능 기반 건물 유지 보수 견적 산출 방법, 장치 및 시스템
KR102364937B1 (ko) * 2021-08-23 2022-02-18 (주)서진이앤씨 콘크리트 건축물 구조체의 슬래브 방수보수공법
KR102357003B1 (ko) * 2021-08-23 2022-02-08 (주)서진이앤씨 철골조 공동주택 건축물의 외단열 시스템 제공방법
US11594021B1 (en) 2021-10-18 2023-02-28 Rainbowtech Co., Ltd. Method and system for maintaining tunnel using tunnel image data
KR102437407B1 (ko) 2021-10-18 2022-08-30 (주)레인보우테크 터널 영상 데이터를 이용하여 터널을 유지 보수하는 방법 및 시스템
KR102413637B1 (ko) 2021-10-18 2022-06-28 (주)레인보우테크 교량 영상 데이터를 이용하여 교량을 유지 보수하는 방법 및 시스템
US11600061B1 (en) 2021-10-18 2023-03-07 Rainbowtech Co., Ltd. Method and system for maintaining bridge using bridge image data
CN114180059A (zh) * 2021-12-09 2022-03-15 重庆大学 一种基于无人机的微生物修复裂缝多用途装置
CN114180059B (zh) * 2021-12-09 2024-06-07 重庆大学 一种基于无人机的微生物修复裂缝多用途装置
KR20240109755A (ko) 2023-01-05 2024-07-12 동서대학교 산학협력단 건물 외벽 모니터링 로봇

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101914614B1 (ko) 크랙 유지보수 드론 및 이를 이용한 크랙 유지보수 방법
AU2017246442B2 (en) Device, a system and a method for building stationary structures on a working surface
US9098890B2 (en) Robot for managing structure and method of controlling the robot
CN101233322A (zh) 具有带电池和螺线管电子监控的电子监控的空气阀的往复泵
CN104364523A (zh) 用于压缩机的系统和方法
CN110894727B (zh) 预制装配式结构自动拼装控制装备系统及方法
CN110107318B (zh) 一种隧道衬砌台车的振捣系统
KR101850892B1 (ko) 구조물 수직 벽면의 크랙 진단장치
US10926494B2 (en) Windshield and laminated glass repair tool
CN215399329U (zh) 一种测绘用无人机
CN115419272B (zh) 利用圆直钢纤维的水泥基材料3d打印装置及打印方法
CN109594781B (zh) 浇注系统
CN103015729B (zh) 臂架振动控制设备、方法、系统及工程机械
CN108150813B (zh) 一种钢丝绳注油润滑装置
JP2014111898A (ja) 充填材を注入する装置および方法
WO2020052836A3 (en) Device for automatic reinforcement of structures, and method for automatic reinforcement of structures
JP5302801B2 (ja) 漏水検知システム並びに漏水検知方法および漏水検知用ラジコンヘリコプター
KR102566833B1 (ko) 스마트 건물 균열탐지 시스템
US20140034701A1 (en) Driver
CN104832469A (zh) 支腿油缸行程控制系统及包括该系统的汽车起重机
EP2113646A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Lage eines oberen Totpunkts einer Brennkraftmaschine
KR20190107810A (ko) 터널의 쇼크리트 시공단면 확인방법
CN203265489U (zh) 一种钢筋头镦粗机
CN211735799U (zh) 预埋式套筒螺栓
González et al. Robot-aided tunnel inspection and maintenance system

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant