KR101952273B1 - 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 관로에 삽입되어 이송 가능한 이송부; 상기 이송부의 상부에서 회전 가능하게 마련되는 회전부; 상기 회전부에 마련되어 관로의 내벽을 천공하는 천공부; 상기 회전부에 마련되어 관로의 내부를 촬영하는 촬영부; 및 상기 천공부에 의해 분쇄된 토양을 포집하는 포집부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치{WASTEWATER DISCHARGE LOCATION AND SINKHOLE SERACHING APPARATUS}
본 발명은 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 비굴착 방식으로 보수될 필요성이 있는 관로에 삽입되어 관로의 상부에 배치된 지중에 동공(洞空) 형성 유무를 확인함과 동시에 오염된 토양을 포집하여 오폐수 배출위치를 확인할 수 있도록 구성된 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치에 관한 것이다.
일반적으로, 지중에 매설된 각종 상하수도의 관로는 오랜 시간이 지남에 따라 노후화되어 제 역할을 수행하지 못하는 경우가 발생한다. 예컨대, 부식현상이나 크랙 현상이 관로에 발생되어 식수나 토양 ,지하수 등이 오염되거나 상수나 하수가 원활하게 유동되지 못하는 문제 등이 발생할 수 있다.
따라서, 지중에 매설된 각종 상하수도 관로를 지속적으로 관리하고 보수하는 것이 매우 중요하며, 대한민국 등록특허 제10-1168048호에는 크랙 등의 손상이 발생된 관로를 비굴착 방식으로 보수하는 방식 중 하나인 '상하수도 비굴착 관로 경화공법'이 개시되어 있다.
상하수도 비굴착 관로 경화공법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 관로의 내부에 보강튜브를 삽입하여 관로 내벽에 보강튜브를 덧입히는 방식이며, 작업자가 진입하기 어려운 크기를 가지는 관로에 작용되는 방식이라 할 수 있다.
이와 같이, 크랙 등의 손상이 발생된 노후 관로를 보수함에 있어서, 상기 비굴착 관로 경화공법은 땅을 파지 않고도 노후된 관로를 보강할 수 있다는 장점이 있고, 또한, 도로 복구공사, 교통통제 등이 불필요하므로 시공성, 신뢰성, 경제성 등 다양한 면에서 장점이 많은 공법이라 할 수 있다.
하지만, 위와 같은 보강튜브나 별도의 갱생관을 관로의 내면에 마련하여 관로를 보수하기 이전에 지중에 동공이 형성되어 있는지를 확인하는 작업이 매우 중요하다. 즉, 비굴착 방식으로 관로 보수 작업을 수행한 이후에 동공에 의한 지반침하 현상이 발생되면, 결국, 땅을 파내어 관로의 보수작업을 이중으로 실시해야되는 문제점이 있다.
일반적으로 동공(1)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 관로(5)의 균열부위 또는 주택 또는 건축물의 수도관(7)과 관로(5)와의 연결부위 등의 상부에 형성되는 경우가 많다.
그러나, 동공(1) 내에 형성된 공기압과 중력 등에 의해 그 주변의 토사가 상기 관로(5)의 균열부위 또는 수도관(7)과 관로(5)와의 연결부위 측으로 쓸려 내려가면서 강한 압력으로 결속되기 때문에 동공(1)의 하부에 배치된 토사의 강도나 압력이 오히려 동공(1)이 형성되지 않은 지중의 토사보다 강한 결속력을 가지는 경우가 발생하며, 이에 따라, 관로(5) 내에서 내시경을 투입하여 동공(1)의 유무를 파악하는 것은 현실적으로 어려운 실정이다.
한편, 상수도용으로 사용되는 관로는 보건위생 및 소화(消火)가 주요 목적인 급수설비이기 때문에 외부오염으로부터 철저히 보호되고 관리될 필요성이 있다. 따라서, 외부환경이나 상습적인 오폐수 투기에 의해 관로가 오염될 경우 즉각적으로 오염원을 확인하고 그에 따른 보수작업을 실시하는 것이 중요하다.
하지만, 작업자가 진입하기 어려운 크기를 가지는 관로의 경우에는 오폐수에 의한 토양의 오염위치 및 상태를 정확하게 파악하지 못하는 단점이 있었으며, 이에 따라, 굴착방식으로 관로의 길이방향 전체를 따라 땅을 파낸 후 관로를 보수해야 하기 때문에 작업비용 및 작업시간은 늘어나는 반면에 작업효율은 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허 제10-1168048호의 '상하수도 비굴착 관로 경화공법'이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 관로의 보수작업 이전에 오염원의 위치와 동공의 형성 유무를 용이하게 파악할 수 있도록 구성된 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 관로에 삽입되어 이송 가능한 이송부; 상기 이송부의 상부에서 회전 가능하게 마련되는 회전부; 상기 회전부에 마련되어 관로의 내벽을 천공하는 천공부; 상기 회전부에 마련되어 관로의 내부를 촬영하는 촬영부; 및 상기 천공부에 의해 분쇄된 토양을 포집하는 포집부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전부는, 상기 이송부에 마련된 제1모터로부터 구동력을 전달받아 회전되는 하부 하우징; 상기 하부 하우징과 일정 간격 이격 배치되며, 상기 하부 하우징의 회전과 함께 회전되는 상부 하우징; 및 상기 상부 하우징에 형성되는 관통공;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 천공부는, 상기 하부 하우징의 내부 공간에 마련된 구동부로부터 동력을 전달받아 승강되되 상기 하부 하우징과 상기 상부 하우징 사이에 배치되는 수직로드; 상기 수직로드와 연결되되 상기 관통공에 삽입되어 승강되는 승강 하우징; 상기 승강 하우징의 내부에 마련되는 제2모터; 및 상기 제2모터로부터 구동력을 전달받아 회전되며, 일단은 상기 제2모터와 연결되고 타단은 상기 승강 하우징의 상부로 돌출되게 배치되는 천공드릴;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 포집부는 상기 승강 하우징에 착탈 가능하게 마련될 수 있다.
또한, 상기 포집부는, 상기 승강 하우징의 상부와 착탈 가능하게 결합되는 제1관형부재; 상기 제1관형부재의 상단에 마련되며 상기 천공드릴이 삽입될 수 있는 삽입공이 형성된 수평 플레이트; 상기 제1관형부재의 상부에 마련되며. 상기 천공드릴에 의해 낙하되는 토양이 포집될 수 있는 공간을 형성하는 제2관형부재; 및 상기 제2관형부재가 형성하는 공간에 마련되되 상기 공간에 배치된 천공드릴의 길이방향 부위를 수용하는 제3관형부재;를 포함하며, 상기 제2관형부재는, 상기 제1관형부재의 상단에 일단이 연결된 상태에서 타단이 방사방향으로 상향 경사지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 포집부는 상기 수평 플레이트의 저면에 마련되는 관형의 유동방지부재를 더 포함하며, 상기 유동방지부재는 상기 승강 하우징의 윗면에서 돌출 형성된 돌출부의 외면과 나사 결합방식으로 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 동공 탐색장치.
또한, 상기 수평 플레이트의 저면에는 상기 승강 하우징의 윗면에서 돌출 형성된 단턱의 외면과 결합되는 관형의 유동방지부재가 마련되며, 상기 유동방지부재의 내면과 상기 단턱의 외면에는 서로 나사결합되는 나사가공부가 각각 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1관형부재는, 상기 승강 하우징이 승강 또는 하강 될 시에, 상기 관통공을 구획하는 상기 상부 하우징의 내측면과 비접촉 되도록 상기 관통공의 내경보자 작은 외경을 가질 수 있다.
또한, 상기 촬영부는, 상기 하부 하우징과 상기 상부 하우징을 순차 경유하여 상기 상부 하우징의 상부로 돌출되는 내시경 카메라; 및 상기 하부 하우징의 내부에 마련되어 상기 내시경 카메라를 상승 또는 하강시키는 이송유닛;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송유닛은, 상기 하부 하우징에 마련되는 제3모터; 상기 제3모터의 출력축에 마련되는 주동기어; 상기 주동기어와 맞물리는 제1피동기어가 마련된 제1회전축; 상기 제1회전축과 일정간격 이격되어 배치되며 상기 제1피동기어와 맞물리는 제2피동기어가 마련된 제2회전축; 및 상기 제1회전축 및 상기 제2회전축에 각각 마련되며 상기 내시경 카메라의 케이블을 가압하는 이송롤러;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치는, 작업자가 진입하기 어려운 관로에 투입되어 관로의 내벽 상태와 동공의 형성유무 및 관로의 오염상태 등을 작업자가 용이하게 파악할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치는, 땅을 파내지 않고도 동공의 형성유무나 지반의 오염상태 등을 파악할 수 있도록 하므로, 관로 보수비용과 작업시간을 절감할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치는, 천공부와 포집부를 통해 지상에서 파악하기 어려웠던 관로의 오염상태를 용이하게 파악할 수 있으므로, 지상의 오염원 위치를 찾아내어 관로의 추가적인 오염진행을 방지할 수 있다.
도 1은 비굴착 관로 경화공법에 사용되는 장치의 구성을 보여주는 단면도.
도 2는 지반에 삽입된 관로의 상부에 동공이 형성된 상태를 보여주는 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치가 관로에 삽입된 상태를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치의 천공부와 포집부의 구성을 보여주는 단면도.
도 6은 도 5에 도시된 천공부와 포집부가 상승된 상태를 보여주는 단면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영부의 이송유닛의 구성을 보여주는 사시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치가 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치가 관로에 삽입된 상태를 보여주는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 천공부와 포집부의 구성을 보여주는 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 천공부와 포집부가 상승된 상태를 보여주는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영부의 이송유닛의 구성을 보여주는 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치(100)는, 작업자가 진입하기 어려운 크기를 가지는 관로(5)에 적용될 수 있으며, 작업자가 지상에서 동공의 형성유무 또는 오염원의 위치를 확인할 수 있도록 할 수 있다.
상기 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치(100)는, 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 관로(5)에 삽입되어 이송 가능한 이송부(110)와, 상기 이송부(110)의 상부에서 회전 가능하게 마련되는 회전부(120)와, 상기 회전부(120)에 마련되어 관로(5)의 내벽을 천공하는 천공부(130)와, 상기 회전부(120)에 마련되어 관로(5)의 내부를 촬영하는 촬영부(140) 및 상기 천공부(130)에 의해 분쇄된 토양을 포집하는 포집부(150)를 포함할 수 있다.
상기 이송부(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 관로(5)의 내부로 삽입될 수 있는 크기를 가지는바, 도시되지 않은 전원부로부터 전력을 공급받아 관로(5)의 길이방향을 따라 전/후진 또는 좌/우측 주행 가능한 구성을 가질 수 있으며, 이와 같은 구성은 이송로봇이나 대차의 형태로 해당 분야에서 널리 사용되는 공지의 구성이므로 이하에서는 그 구체적인 구성설명이 생략된다.
상기 회전부(120)는 천공부(130)와 촬영부(140) 및 포집부(150)를 지지한 채 회전되어 천공부(130)에 의해 천공될 위치 또는 촬영부(140)에 의해 촬영될 위치를 안내할 수 있다.
상기와 같은 회전부(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이송부(110)에 마련된 제1모터(111)로부터 구동력을 전달받아 회전되는 하부 하우징(121)과, 상기 하부 하우징(121)과 일정간격 이격되게 배치되며, 상기 하부 하우징(121)의 회전과 함께 회전되는 상부 하우징(123) 및 상기 상부 하우징(123)에 형성되는 관통공(125)을 포함할 수 있다.
상기 하부 하우징(121)은 원통의 함체 형태로 제작될 수 있으며, 그 내부공간에는 후술할 천공부(130)의 구동 실린더(미도시) 또는 촬영부(140)의 이송유닛(143)이 마련될 수 있다.
상기 하부 하우징(121)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1모터(111)의 출력축(11)에 저면이 직접적으로 연결되는 방식으로 회전될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 제1모터(111)의 출력축(111a)에 주동기어(미도시)를 마련하고 상기 하부 하우징(120)의 둘레면에 상기 출력축(111a)에 마련된 주동기어와 맞물리는 종동기어를 마련하는 방식으로 상기 하부 하우징(121)을 회전시킬 수도 있다. 참고로, 상기 하부 하우징(121)이 제1모터(111)의 구동에 의해 회전되는 방식은 해당 분야의 당업자라면 다양한 방식으로 용이하게 실시할 수 있는 공지의 구성이므로 본 발명의 명세서상에서는 그 구체적인 구성설명이 생략된다.
그리고, 상기 상부 하우징(123)도 원통의 함체 형태로 제작될 수 있으며, 상기 하부 하우징(121)의 상부에 배치될 수 있다
한편, 상기 상부 하우징(123)과 상기 하부 하우징(121)은 다수개의 지지로드(122)에 의해 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 지지로드(122)의 하단은 상기 하부 하우징(121)의 윗면에 연결되고 그 상단은 상기 상부 하우징(123)의 저면과 연결될 수 있으며, 이에 따라, 상기 하부 하우징(121)의 회전과 연동되어 상기 상부 하우징(123)이 회전될 수 있다.
상기 관통공(125)은 상기 상부 하우징(123)이 형성하는 면적 일부에서 상기 상부 하우징(123)의 두께방향을 따라 형성되며, 후술할 상기 천공부(130)의 승강 하우징(133)이 수용될 수 있는 공간을 제공한다.
상기 천공부(130)는, 상기 하부 하우징(121)의 내부 공간에 마련된 구동부(131a)로부터 동력을 전달받아 승강되되 상기 하부 하우징(121)과 상기 상부 하우징(123) 사이에 배치되는 수직로드(131)와, 상기 수직로드(131) 연결되되 상기 관통공(125)에 삽입되어 승강되는 승강 하우징(132)과, 상기 승강 하우징(132)의 내부 공간에 마련되는 제2모터(133) 및 상기 제2모터(133)로부터 구동력을 전달받아 회전되며, 일단은 상기 제2모터(133)와 연결되고 타단은 상기 승강 하우징(132)의 상부로 돌출되게 배치되는 천공드릴(134)을 포함할 수 있다.
상기 수직로드(131)의 하단은 상기 하부 하우징(121)에 마련된 구동부(131a)와 연결되고 그 상단은 상기 상부 하우징(123)이 배치된 방향으로 수직 연장될 수 있다. 상기 수직로드(131)는 전술한 바와 같이 상기 구동부(131a)에 의해 수직 방향으로 상승 또는 하강되는바, 상기 구동부(131a)는 공압실린더 또는 유압실린더를 포함하는 공지의 엑츄에이터로 구현될 수 있다.
상기 승강 하우징(132)은 내부에 공간부가 형성된 원통의 함체 형태로 제작될 수 있으며, 상기 수직로드(131)의 상단에 연결된 상태로 상기 상부 하우징(123)에 형성된 관통공(125)에 삽입될 수 있다.
따라서, 상기 수직로드(131)가 상승되면 상기 승강 하우징(132)은 상기 관통공(125)의 내부에서 상승되어 상기 상부 하우징(123)의 상부로 노출될 수 있다. 반대로, 상기 수직로드(131)가 하강되면 상기 상부 하우징(123)의 상부에서 하강되어 상기 관통공(125)으로 수용될 수 있다.
여기서, 상기 승강 하우징(132)은, 상기 수직로드(131)에 의해 상승 또는 하강될 시에, 상기 관통공(125)을 구획하는 상기 상부 하우징(123)의 내측 둘레면과 비접촉되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 승강 하우징(132)의 상기 관통공(125)의 직경보다 작은 크기의 직경을 가질 수 있다.
상기 제2모터(133)는, 전술한 바와 같이, 상기 승강 하우징(132)의 내부공간에 마련되는바, 상기 승강 하우징(132)의 상승 또는 하강 운동에 의해 유동이 방지될 수 있도록 도시되지 않은 브라켓과 체결수단에 의해 상기 승강 하우징(132)과 고정적으로 결합될 수 있다.
상기 천공드릴(134)은 동공이 형성된 것으로 의심되는 지점이나 토양의 오염이 의심되는 지점, 예컨대, 주택이나 건축물의 연결관과 관로(5)의 연결부위 주변을 회전력으로 천공하는 부재라 할 수 있으며, 그 길이방향 일단은 상기 제2모터(133)의 출력축(133a)과 연결되고 타단은 상기 승강 하우징(132)의 윗면을 통과하여 상기 상부 하우징(123)의 상부로 돌출되어 있다. 참고로, 상기 승강 하우징(132)의 윗면 중앙부에는 상기 천공드릴(134)이 통과될 수 있는 관통구멍이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 관통구멍의 크기는 상기 제2모터(133)에 의한 상기 천공드릴(134)의 회전에 비간섭될 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 천공드릴(134)은, 상기 승강 하우징(132)의 상승에 의해 천공지점과 접촉된 뒤, 상기 제2모터(133)의 구동에 의회 회전되어 천공하고자 관로 내벽과 그 상부에 배치된 지반에 구멍을 형성시킬 수 있다.
상기 촬영부(140)는, 상기 하부 하우징(121)과 상기 상부 하우징(123)을 순차 경우하여 상기 상부 하우징(123)의 상부로 돌출되는 내시경 카메라(141) 및 상기 하부 하우징(121)의 내부 공간에 마련되어 상기 내시경 카메라(141)를 상승 또는 하강 시키는 이송유닛(143, 도7참조)을 포함할 수 있다.
상기 내시경 카메라(141)는 상기 관로(5)의 내부 모습을 지상에 위치한 작업자에게 전달하기 위한 부재로서, 예컨대, 상기 천공드릴(134)에 의해 관로(5)의 내벽과 지반이 천공되는 모습이나, 관로(5)의 내벽 상태 등을 촬영하여 도시되지 않은 공지의 디스플레이부로 영상신호를 송출할 수 있다.
또한, 상기 내시경 카메라(141)는 상기 천공드릴(134)에 의해 구멍이 형성된 관로(5)의 내벽과 지반 부위로 삽입되어 동공의 형성유무를 확인하는데 사용될 수도 있으며, 그 외 지상의 작업자가 천공작업 상태 등을 용이하게 육안으로 확인할 수 있도록 해준다.
상기 내시경 카메라(141)는 상기 천공부(130)에 의한 천공작업이 끝난 후에 상기 천공부(130)에 의해 형성된 구멍으로 삽입될 수 있는바, 이때, 상기 이송유닛(143)이 구동되어 상기 내시경 카메라(141)를 상승 또는 하강시킬 수 있다.
상기 이송유닛(143)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하부 하우징(121)에 마련되는 제3모터(144)와, 상기 제3모터(144)의 출력축(144a)에 마련되는 주동기어(145)와, 상기 주동기어(145)와 맞물리는 제1피동기어(146a)가 마련된 제1회전축(146)과, 상기 제1회전축(146)과 일정간격 이격되어 배치되며 상기 제1피동기어(146a)와 맞물리는 제2피동기어(147a)가 마련된 제2회전축(147) 및 상기 제1회전축(146)과 상기 제2회전축(147)에 각각 마련되며 상기 내시경 카메라(141)의 케이블(c)을 가압하는 이송롤러(148)를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 이송유닛(143)은 상기 내시경 카메라(141)의 케이블(c)을 한 쌍의 이송롤러(148) 사이에 개재한 상태에서 상기 이송롤러(148)를 정방향 또는 역방향으로 회전시켜 상기 내시경 카메라(141)를 상승시키거나 하강시킬 수 있다.
즉, 상기 제3모터(144)의 구동에 의해 상기 주동기어(145)가 정방향으로 회전되면 상기 제1피동기어(146a)는 역방향으로 회전하게 되고, 반면에, 상기 제1피동기어(146a)와 맞물린 상기 제2피동기어(147a)는 정방향으로 회전하게 된다.
그러면, 상기 제1회전축(146)과 상기 제2회전축(147)은 서로 반대방향으로 회전하게 되고, 이에 따라, 상기 제1회전축(147)과 상기 제2회전축(147)에 각각 마련된 이송롤러(148)가 상기 내시경 카메라(141)의 케이블(c)을 가압한 채로 회전되면서 상기 내시경 카메라(141)를 상승시킬 수 있다.
반대로, 상기 제3모터(144)의 구동에 의해 상기 주동기어(145)가 역방향으로 회전되면 상기 내시경 카메라(141)가 상승되었던 회전방향의 반대방향으로 상기 제1회전축(146)과 상기 제2회전축(147)이 회전되면서 상기 내시경 카메라(141)의 케이블(c)을 가압한 채로 잡아당길 수 있다. 그러면, 상승 되었던 내시경 카메라(141)는 하강되어 원 상태의 위치로 복귀될 수 있다.
상기와 같은 이송유닛(143)의 구성에 의해 상기 내시경 카메라(141)가 상기 천공부(130)에 의해 관로(5)의 내벽과 지반에 형성된 천공 구멍으로 투입되어 동공의 형성유무를 작업자가 지상에서 육안으로 확인할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 내시경 카메라(141)는, 상기 하부 하우징(121)의 회전에 의해 회전되어 상기 천공부(130)에 의해 형성된 천공구멍의 위치와 대응되는 위치로 이동될 수 있으며, 아울러, 상기 이송유닛(143)에 의해 상기 천공구멍으로 투입되어 동공의 형성유무를 촬영하여 작업자가 그 촬영정보를 전달할 수 있다.
상기 포집부(150)는, 상기 천공부(130)의 천공드릴(134)이 관로(5)의 내벽과 그 상부에 배치된 지반을 천공할 시에 발생되는 분쇄물, 즉, 토양을 포집하여 지상의 작업자가 그 포집된 토양물을 바탕으로 관로(5)와 지반의 오염상태를 분석할 수 있도록 한다.
상기 포집부(150)는, 상기 천공부(130)에 착탈 가능하게 마련될 수 있으며, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 승강 하우징(132)의 상부와 착탈 가능하게 결합되는 제1관형부재(151)와, 상기 제1관형부재(151)의 상단에 마련되며 상기 천공드릴(134)이 삽입될 수 있는 삽입공이 형성된 수평 플레이트(152)와, 상기 제1관형부재(151)의 상부에 마련되며 상기 천공드릴(134)에 의해 낙하되는 토양이 포집될 수 있는 공간(S)을 형성하는 제2관형부재(153) 및 상기 제2관형부재(153)가 형성하는 공간(S)에 마련되되 상기 공간(S)에 배치된 천공드릴(134)의 길이방향 부위를 수용하는 제3관형부재(154)를 포함할 수 있다.
상기 제1관형부재(151)는 전체적으로 상부와 하부가 개방된 원통의 형태를 가지며, 상기 승강 하우징(132)의 상부와 착탈 가능하게 결합되는 부분이라 할 수 있다.
상기 제1관형부재(151)가 상기 승강 하우징(132)의 상부와 착탈 가능하게 결합되는 방식은 다양한 공지의 결합방식이 사용될 수 있다.
예컨대, 상기 제1관형부재(151)의 내면과 상기 승강 하우징(132)의 상부 외면에 서로 나사 결합되는 나사가공부를 각각 형성시키는 방식으로 상기 제1관형부재(151)를 상기 승강 하우징(132)에 착탈 가능하게 결합시킬 수 있다. 그리고, 이에 한정되지 않고 억지 끼움방식으로 상기 제1관형부재(151)를 상기 승강 하우징(132)에 착탈 가능하게 결합시킬 수도 있다.
따라서, 상기 제1관형부재(151)의 하단은 상기 승강 하우징(132)이 수용된 상기 관통공(125)에 삽입되어 상기 승강 하우징(132)의 상부와 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 상기 제1관형부재(151)는 상기 승강 하우징(132)이 상기 승강로드(131)에 의해 승강 또는 하강 될시에, 상기 관통공(125)을 구획하는 상기 상부 하우징(123)의 내측면과 비접촉될 수 있도록 상기 관통공(125)의 내경보다 작은 외경을 가지는 것이 바람직하다.
상기 수평 플레이트(152)는 상기 제1관형부재(151)의 상단 둘레면 전체에 일단이 연결되고 타단은 상기 천공드릴(134)이 배치된 방향으로 수평 연장되게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 수평 플레이트(152)에는 상기 천공드릴(134)이 통과될 수 있는 구멍(152a)이 형성되어 있다.
상기 제2관형부재(153)는 전체적으로 깔때기 형태로 제작되는바, 그 일단은 상기 제1관형부재(151)의 상단 둘레면 전체와 연결되고 타단은 방사방향으로 상향 경사지게 연장될 수 있다.
상기 제2관형부재(153)는, 전술한 바와 같이, 상기 천공드릴(134)에 의해 분쇄된 토양이 포집될 수 있는 공간(S)을 형성하는바, 상기 공간(S)은 상기 제2관형부재(153)의 내면과 상기 수평 플레이트(152)의 윗면에 의해 구획된다고 할 수 있다. 따라서, 상기 제2관형부재(153)와 상기 수평 플레이트(152)가 구획하는 공간(S)으로 토양이 낙하되어 포집될 수 있다.
상기 제3관형부재(154)는 상기 공간(S)으로 낙하되는 토양이 상기 수평 플레이트(152)에 형성된 구멍(152a)으로 유입되어 상기 수평 플레이트(152)의 하부로 유출되는 것을 방지함과 동시에 상기 천공드릴(134)의 길이방향 부위를 낙석으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다.
상기 제3관형부재(154)의 일단은 상기 수평 플레이트(152)에 형성된 구멍(152a)과 연통 가능하게 연결되고 타단은 상기 천공드릴(134)의 길이방향과 평행한 방향으로 연장 형성될 수 있다.
따라서, 상기 공간(S)으로 포집된 토양이 상기 수평 플레이트(152)에 형성된 구멍으로 유입되는 것을 상기 제2관형부재(154)의 길이방향 일단부위가 차단할 수 있다. 아울러, 상기 제2관형부재(154)는, 상기 천공드릴(134)이 관로(5)의 내벽 또는 지반을 천공하는 과정에서, 지반에 포함된 돌멩이나 돌덩이가 낙하될 시에 상기 천공드릴(134)에 발생되는 충격을 완화 시킬 수도 있다. 참고로, 상기 포집부(150)는 천공드릴(134)에 의해 낙하되는 토양의 하중이나 돌덩이에 의한 충격으로부터 견고한 내구성을 유지할 수 있는 금속재질로 제작되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제3관형부재(154)는 상기 천공드릴(134)의 회전에 간섭되지 않는 내경 크기를 가지고 있다. 즉, 상기 제3관형부재(154)의 내경은 상기 천공드릴(134)의 직경보다 크다고 할 수 있으며, 이에 따라, 상기 제3관형부재(154)에 수용된 천공드릴(134)의 길이방향 부위는 상기 제3관형부재(154)의 내면과 비접촉된 상태로 회전될 수 있다.
참고로, 상기 제3관형부재(154)의 상단에는 캡(미도시)이 마련될 수 있다. 상기 캡은 상기 제3관형부재(154)의 개방된 상부로 토양이 유입되는 것을 방지하는 역할을 하며, 상기 천공드릴(134)의 통과될 수 있는 구멍을 형성하고 있다. 또한, 상기 캡에 형성된 구멍은 상기 천공드릴(134)의 회전에 간섭되지 않는 크기를 가짐은 물론이다.
한편, 상기 포집부(150)는, 상기 수평 플레이트(152)의 저면에 마련되는 관형의 유동방지부재(155)를 더 포함할 수 있다.
상기 유동방지부재(155)는 상기 승강 하우징(132)의 윗면에서 돌출 형성된 돌출부(132a)의 외면과 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 상기 유동방지부재(155)가 상기 돌출부(132a)와 착탈 가능하게 결합되는 방식은, 예컨대, 상기 유동방지부재(155)의 내면과 상기 돌출부(132a)의 외면에 각각 서로 나사 결합되는 나사가공부를 형성시키는 방식이 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 억지끼움 방식으로 상기 유동방지부재(155)를 상기 돌출부(132)에 삽입시키는 방식이 사용될 수도 있다.
따라서, 상기 천공드릴(124)이 관로(5)의 내벽과 지반을 천공할 시에 발생되는 흔들림이나 충격으로부터 상기 포집부(150)의 유동이 더욱 방지될 수 있다.
만약, 상기 포집부(150)가 천공드릴(124)에 의해 발생되는 진동 또는 충격으로부터 유동되어 흔들린다면 상기 제3관형부재(154)가 상기 천공드릴(124)의 회전에 간섭되어 천공작업을 원할하게 실시하지 못하는 문제점이 발생될 수 있으며, 심각하게는 천공드릴(124)과 포집부(150)가 서로 접촉되어 파손될 수도 있다.
위와 같이, 상기 천공드릴(124)이 관로(5)의 내벽과 지반을 천공할 시에 발생되는 진동 또는 충격으로부터 상기 포집부(150)의 유동을 방지하는 것이 매우 중요하기 때문에 상기 제1관형부재(151)와 더불어 상기 승강 하우징(132)과 착탈 가능하게 결합될 수 있는 유동방지부재(155)를 더 마련하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가지는 포집부(150)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 승강로드(131)에 의해 상기 상부 하우징(123)의 상부로 상승되는 승강 하우징(132)과 함께 상승 되기 때문에, 상기 천공드릴(124)에 의해 분쇄된 토양은 상기 포집부(150)로 용이하게 떨어질 수 있다.
그리고, 작업자는 상기 포집부(150)를 상기 승강 하우징(132)으로부터 분리 시킨뒤, 상기 포집부(150)에 저장된 토양을 획득하여 지반의 오염상태 또는 오염원의 위치를 파악하는데 활용할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치 110 : 이송부
111 : 제1모터 120 : 회전부
121 : 하부 하우징 123 : 상부 하우징
125 : 관통공 130 : 천공부
131 : 수직로드 132 : 승강 하우징
133 : 제2모터 134 : 천공드릴
140 : 촬영부 141 : 내시경 카메라
143 : 이송유닛 150 : 포집부
151 : 제1관형부재 152 : 수평 플레이트
153 : 제2관형부재 154 : 제3관형부재
155 : 유동방지부재

Claims (10)

  1. 관로에 삽입되어 이송 가능한 이송부;
    상기 이송부의 상부에서 회전 가능하게 마련되는 회전부;
    상기 회전부에 마련되어 관로의 내벽을 천공하는 천공부;
    상기 회전부에 마련되어 관로의 내부를 촬영하는 촬영부; 및
    상기 천공부에 의해 분쇄된 토양을 포집하는 포집부;를 포함하며,
    상기 회전부는,
    상기 이송부에 마련된 제1모터로부터 구동력을 전달받아 회전되는 하부 하우징;
    상기 하부 하우징과 일정 간격 이격 배치되며, 상기 하부 하우징의 회전과 함께 회전되는 상부 하우징; 및
    상기 상부 하우징에 형성되는 관통공;을 포함하고,
    상기 천공부는,
    상기 하부 하우징의 내부 공간에 마련된 구동부로부터 동력을 전달받아 승강되되 상기 하부 하우징과 상기 상부 하우징 사이에 배치되는 수직로드;
    상기 수직로드와 연결되되 상기 관통공에 삽입되어 승강되는 승강 하우징;
    상기 승강 하우징의 내부에 마련되는 제2모터; 및
    상기 제2모터로부터 구동력을 전달받아 회전되며, 일단은 상기 제2모터와 연결되고 타단은 상기 승강 하우징의 상부로 돌출되게 배치되는 천공드릴;을 포함하고,
    상기 포집부는 상기 승강 하우징에 착탈 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 포집부는,
    상기 승강 하우징의 상부와 착탈 가능하게 결합되는 제1관형부재;
    상기 제1관형부재의 상단에 마련되며 상기 천공드릴이 삽입될 수 있는 삽입공이 형성된 수평 플레이트;
    상기 제1관형부재의 상부에 마련되며. 상기 천공드릴에 의해 낙하되는 토양이 포집될 수 있는 공간을 형성하는 제2관형부재; 및
    상기 제2관형부재가 형성하는 공간에 마련되되 상기 공간에 배치된 천공드릴의 길이방향 부위를 수용하는 제3관형부재;를 포함하며,
    상기 제2관형부재는, 상기 제1관형부재의 상단에 일단이 연결된 상태에서 타단이 방사방향으로 상향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1관형부재의 내면과 상기 승강 하우징의 상부 외면에는 서로 나사결합되는 나사가공부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 포집부는 상기 수평 플레이트의 저면에 마련되는 관형의 유동방지부재를 더 포함하며,
    상기 유동방지부재는 상기 승강 하우징의 윗면에서 돌출 형성된 돌출부의 외면과 나사 결합방식으로 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1관형부재는, 상기 승강 하우징이 승강 또는 하강 될 시에, 상기 관통공을 구획하는 상기 상부 하우징의 내측면과 비접촉되도록 상기 관통공의 내경보자 작은 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬영부는,
    상기 하부 하우징과 상기 상부 하우징을 순차 경유하여 상기 상부 하우징의 상부로 돌출되는 내시경 카메라; 및
    상기 하부 하우징의 내부에 마련되어 상기 내시경 카메라를 상승 또는 하강시키는 이송유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이송유닛은,
    상기 하부 하우징에 마련되는 제3모터;
    상기 제3모터의 출력축에 마련되는 주동기어;
    상기 주동기어와 맞물리는 제1피동기어가 마련된 제1회전축;
    상기 제1회전축과 일정간격 이격되어 배치되며 상기 제1피동기어와 맞물리는 제2피동기어가 마련된 제2회전축; 및
    상기 제1회전축 및 상기 제2회전축에 각각 마련되며 상기 내시경 카메라의 케이블을 가압하는 이송롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 오폐수 배출위치 및 동공 탐색장치.
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