KR102013073B1 - 내시경 이송장치, 내시경유닛 및 원격 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 내시경 이송장치는, 탄성을 가지는 소재로 구성되고, 내시경장치를 둘러싸는 외피; 상기 외피가 연장된 방향으로 상기 외피가 이동하도록, 상기 외피에 간접적으로 외력을 전달하는 구동부; 및 상기 외피의 외측면에, 구동부와 맞물려 상기 구동부로부터 외력을 전달받아 상기 외피가 연장된 방향으로 상기 외피를 이동시키도록, 상기 외피가 연장된 방향을 따라 배열되는 복수의 걸림부재를 구비하는 걸림부를 포함한다.

Description

내시경 이송장치, 내시경유닛 및 원격 검사장치 {ENDOSCOPE CONVEYANCE DEVICE, ENDOSCOPIC UNIT AND REMOTE INSPECTION APPARATUS}

본 발명은 내시경 이송장치, 내시경유닛 및 이를 포함하는 원격 검사장치에 관한 것이다.

원자력발전소의 증기발생기는 타입에 따라 수천에서 수만 개의 전열관이 다발로 내부에 설치되어 있다. 이 전열관의 안쪽에는 원자로의 핵반응 열을 품은 고온, 고압의 방사능 유체가 흐르고 밖으로는 증기로 변환되는 비방사능 유체가 흐르고 있어 이 전열관이 손상되는 경우에는 곧바로 방사능이 누설될 수 있다.

일반적으로, 전열관이 손상되지 않도록, 작업자가 직접 안전장구(납차폐복과 방독마스크 등 약 20kg)를 착용하고, 전열관 다발의 내부 틈새(3~7mm내외)에 검사 장치를 삽입하여 이물질이 존재하는지 검사한 후, 이물질이 있을 경우 이물질을 제거하는데, 이는, 작업자들을 장시간동안 다량의 피폭량에 노출시키는 문제점이 있다.

따라서, 작업자들을 피폭에 노출시키지 않고, 증기발생기의 외부로부터, 원격으로 이물질을 제거하거나 전열관의 표면을 검사할 수 있는 장치의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원격으로 내시경장치를 이송할 수 있는 내시경 이송장치, 내시경유닛 및 원격 검사장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 내시경 이송장치는, 탄성을 가지는 소재로 구성되고, 내시경장치를 둘러싸는 외피; 상기 외피가 연장된 방향으로 상기 외피가 이동하도록, 상기 외피에 간접적으로 외력을 전달하는 구동부; 및 상기 외피의 외측면에, 구동부와 맞물려 상기 구동부로부터 외력을 전달받아 상기 외피가 연장된 방향으로 상기 외피를 이동시키도록, 상기 외피가 연장된 방향을 따라 배열되는 복수의 걸림부재를 구비하는 걸림부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 내시경유닛은, 작업을 수행하는 작업부; 상기 작업부와 전기적으로 연결되는 도선으로 형성되는 배선부; 상기 배선부와 전기적으로 연결되어, 상기 작업부를 제어하는 제어 신호를 상기 배선부를 통해 상기 작업부로 전달하는 제어부; 탄성을 가지는 소재로 구성되고, 상기 배선부를 둘러싼 외피; 및 상기 외피의 외측면에, 구동부와 맞물려 상기 구동부로부터 외력을 전달받아 상기 외피가 연장된 방향으로 상기 외피를 이동시키도록, 상기 외피가 연장된 방향을 따라 배열되는 복수의 걸림부재를 구비하는 걸림부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 원격 검사장치는, 작업을 수행하는 작업부와, 상기 작업부와 전기적으로 연결되는 배선부와, 상기 배선부와 전기적으로 연결되어, 상기 작업부를 제어하는 제어부와, 탄성을 가지는 소재로 구성되고 상기 배선부를 둘러싸는 외피와, 상기 외피의 외측면에 상기 외피가 연장된 방향을 따라 배열되는 복수의 걸림부재를 구비하는 걸림부를 포함하는, 내시경유닛; 및 상기 외피가 연장된 방향으로 상기 외피가 이동하도록, 상기 복수의 걸림부재와 맞물려 상기 복수의 걸림부에 외력을 전달하는 구동부를 포함한다.

이에 따라, 작업하고자 하는 영역의 외부에서도 원격으로 내시경장치를 용이하게 진입시켜 전열관 검사, 이물질 제거 등의 작업을 수행할 수 있고, 작업자의 피폭도를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 검사장치의 사시도이다.
도 2 내지 도 5는, 본 발명의 일 실시예의 변형예들에 따른 작업부가 가질 수 있는 다양한 형태를 나타낸 상세도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 검사장치가 포함하는 외피와 걸림부의 형상을 도시한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 검사장치가 포함하는 외피와 걸림부의 형상을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원격 검사장치가 포함하는 외피와 걸림부의 형상을 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 검사장치(100)의 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 검사장치(100)는, 작업부, 배선부(12), 제어부(13), 외피(40), 걸림부(20) 및 구동부(30)를 포함한다. 원격 검사장치(100)는 작업부, 배선부(12) 및 제어부(13)를 포함하는 내시경장치(10)와, 외피(40), 걸림부(20) 및 구동부(30)를 포함하는 내시경 이송장치(1)로 구분될 수 있다. 또한 원격 검사장치(100)는, 작업부, 배선부(12), 제어부(13), 외피(40) 및 걸림부(20)를 포함하는 내시경유닛(2)과 구동부(30)로 구분될 수도 있다.

작업부

내시경장치(10)의 말단에는 작업부가 배치된다. 작업부는 다양한 작업을 수행하는 구성요소로, 작업대상이 되는 개소의 상태를 파악하기 위한 검사장치일 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경장치(10)의 작업부는, 검사장치로서 작업대상이 되는 개소의 이미지를 캡쳐하는 촬영수단(11)을 포함할 수 있다.

촬영수단(11)은 광학부와 촬상센서를 포함할 수 있다. 광학부는 외부로부터 발광되거나 물체로부터 반사된 빛을 수광하여 상이 촬상센서에 맺히도록 하는 구성요소로, 투명한 재질로 구성된 렌즈를 복수개 포함함으로써 집광할 수 있다. 촬상센서는 광학부에 의해서 상이 맺히면, 상기 빛을 감지하여 이를 전기적 신호로 변환하는 구성요소이다. 촬상센서로는 CCD(Charge-Coupled Device), CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 등이 사용될 수 있으나 그 종류는 이에 제한되지 않는다.

작업부는 상술한 촬영수단(11)일 수 있으나, 이외에도 다른 종류의 다양한 장치가 작업부로 사용될 수 있다. 이하의 도 2 내지 도 5를 도 1과 함께 참조해, 작업부의 변형예들에 대해 설명한다. 도 2 내지 도 5는, 본 발명의 일 실시예의 변형예들에 따른 작업부가 가질 수 있는 다양한 형태를 나타낸 상세도이다.

도 2의 작업부는 조명수단(14)을 포함한다. 조명수단(14)은 빛을 발하여 작업대상이 되는 개소를 비출 수 있다. 조명수단(14)으로 LED(Light Emitting Diode), LD(Laser Diode), 할로겐 램프 등이 사용될 수 있으나, 그 종류는 이에 제한되지 않는다.

따라서 작업대상이 되는 개소가 어두운 경우, 다른 촬상장치를 이용해 작업대상이 되는 개소의 이미지를 캡쳐하기에 용이한 환경을 작업부가 포함하는 조명수단(14)을 이용하여 조성할 수 있다. 또는 조명수단(14)은 작업대상이 되는 개소에 일정 이상의 광량이 가해져야 하는 작업이 필요한 경우, 필요한 양의 광량을 제공할 수 있다.

도 3의 내시경장치의 작업부(15)는, 이미지를 캡쳐할 수 있는 촬영수단(153), 빛을 발광할 수 있는 조명수단(151), 접지됨으로써 누설전류를 외부로 흘려 보내는 접지용 도체(152) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 이를 동시에 포함할 수도 있다. 그러나 내시경장치의 작업부(15)가 포함할 수 있는 구성요소의 조합은 이에 제한되지 않는다.

도 3의 내시경장치는 조명수단(151)과 촬영수단(153)을 동시에 포함하므로, 조명수단(151)이 발광한 빛이 작업대상이 되는 개소에 반사되어 촬영수단(153)에 도달할 수 있다. 따라서 촬영수단(153)이 조명수단(151)과 함께 존재하여, 보다 선명하고 식별이 용이한 이미지를 캡쳐할 수 있다.

작업부(15)가 포함할 수 있는 접지용 도체(152)는, 누설전류를 외부로 흘려보내는 역할을 하는 도체이다. 작업부에 사용되는 촬영수단(153), 조명수단(151) 등의 장치는 구동되기 위해 전력을 필요로 하고, 전기적 신호를 송수신한다. 그러나 이러한 전자부품들에서는 누설전류가 발생할 수 있는데, 누설전류에 의해서 전자부품들이 원활하게 작동하지 않을 수 있다. 접지용 도체(152)는 배선부(12)가 더 포함하는 접지선과 연결되어, 외부에 위치하며 대용량의 전기용량을 가지는 접지부(미도시)와 전기적으로 연결되어 접지된다. 따라서 접지용 도체(152)는 이러한 전자부품에서 발생하는 누설전류를 외부로 흘려보내 원활하게 작업부(15)가 작동하도록 한다.

도 4를 참조하면, 작업부(16)는 접지용 도체(163), 촬영수단(164) 및 조명수단(162)의 외관을 둘러싸는 하우징(161)을 더 포함할 수 있다. 하우징(161)은 작업부(16)의 구성요소들을 둘러싸서, 그 내부에 작업부(16)의 구성요소들이 수용되도록 형성된다. 하우징(161)은 각 내부 구성요소들이 하우징(161)으로부터 이탈되지 않도록 각 구성요소의 외관에 대응되는 내부 형상을 가져, 각 구성요소와 결합될 수 있다. 하우징(161)이 작업부(16)의 내부 구성요소들을 외부로부터 차단하므로, 외부의 물리적 충격으로부터 내부 구성요소들이 보호될 수 있다.

도 5의 내시경장치는, 이물질을 절단하고 파지하여 제거할 수 있는 이물질제거수단(17)을 작업부로 더 포함할 수 있다. 이물질제거수단(17)은 도 4에서 도시된 하우징(161)에 의해 둘러싸일 수도 있다.

이물질제거수단(17)은 와이어 배스킷, 3-프롱(3-prong), 스네어, 엘리게이터, 웨지, 후크, 드릴, 시어 커터, 후크 커터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 5의 이물질제거수단(17)은 이 중 후크 커터를 포함한다. 후크 커터는 돌출된 돌기형으로 형성되고 이물질에 접촉하여 이물질에 힘을 가하고 절단하는 후크부(172)와, 제거된 이물질이 안착되어 운반될 수 있는 운반부(171)를 포함하여, 이물질을 작업대상이 되는 개소로부터 분리시키고 외부로 운반해 제거할 수 있다. 다만 이는 후크 커터의 예시이며, 후크 커터는 변형된 형상을 가질 수 있다.

제어부(13)는 이물질제거수단(17)이 이동하고 작업대상이 되는 개소에 힘을 가하도록 제어한다. 따라서 이물질제거수단((17)은 배선부(12)를 통해 제어 신호를 받아 동력을 발생시키는 제거수단 동작부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또는 제어부(13)에 포함된 제거수단 동작부에 의해 이물질제거수단(17)과 연결된 배선부(12)가 구동력을 받아 이동함으로써, 이물질제거수단(17)이 작업대상이 되는 개소에 이동 및 힘을 가하도록 구성될 수도 있다.

작업부는 도 4와 유사하게 복수로 구성되고, 배선부(12)는 작업부의 개수에 상응하는 개수로 구성될 수 있다. 각 배선부(12)는 하나씩 각 작업부에 연결될 수 있다. 따라서 각각의 배선부(12)가 각각의 작업부를 제어부(13)와 전기적으로 연결해, 통신하도록 한다.

후술할 외피(40)를, 외피(40)가 연장된 방향에 수직한 평면으로 자른 단면의 프로파일은, 원형, 타원형 또는 다각형 중 어느 하나일 수 있다. 도 5에서는, 직사각형의 꼭지점을 곡면으로 형성한 것과 유사한 형태의 단면을 가지는 외피(40)를 내시경유닛(2)이 포함한다. 따라서 도면에 도시된 외피(40)의 일단의 생김새가, 외피(40)가 연장된 방향에 직교하는 방향으로 연장된 장공의 형태로 형성된다. 외피(40)는 상술한 바와 같이 이러한 단면의 형상을 가지는 나선스프링으로 구성될 수 있다. 이러한 형태로 단면의 형상이 형성되므로, 복수의 작업부 및 복수의 배선부(12)가 하나의 외피(40)의 내부에 수용될 수 있다. 이 밖에도 수용하고자 하는 작업부 및 배선부(12)의 형태 및 개수에 따라 다양한 형상의 단면이 외피(40)에 적용될 수 있다.

배선부(12)

다시 도 1을 참조하여 설명한다. 배선부(12)는 작업부 및 제어부(13)와 전기적으로 연결되는 도선으로 형성되는 구성요소로, 작업부가 생성한 전기적 신호를 제어부(13)로 전달하거나, 제어부(13)가 생성한 제어 신호를 작업부로 전달할 수 있다. 또한 제어부(13)로부터 작업부로 전력을 전달해, 작업부가 포함하는 전자부품으로 된 구성요소가 구동되도록 할 수 있다.

배선부(12)는 일 방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있으며, 후술할 외피(40)의 내부에 수용된다. 배선부(12)는 금속성의 도선으로 형성되어, 그 형태가 변형될 수 있다. 따라서 굴곡이 진 틈새로 내시경장치(10)가 삽입될 때에도, 배선부(12)가 굴곡에 대응하여 변형됨에 따라 작업자는 작업부를 원하는 개소까지 삽입할 수 있다.

제어부(13)

제어부(13)는 본 발명의 내시경장치(10)의 작업부를 제어하는 구성요소이다. 제어부(13)는 배선부(12)와 전기적으로 연결되어, 작업부와 간접적으로 연결되어 통신할 수 있다. 제어부(13)는 작업부를 제어하는 제어 신호를 생성해, 배선부(12)를 통해 작업부로 전달한다. 따라서 제어부(13)는 논리적 연산이 가능해야 하므로, CPU(Central Processing Unit), FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit)등이 제어부(13)로 사용될 수 있으나, 그 종류는 이에 제한되지 않는다.

제어부(13)는 작업자로부터 명령을 입력받는 조작부(미도시)와 연결될 수 있다. 따라서 조작부를 작업자가 조작해 작업부가 수행해야 하는 작업에 대한 명령을 입력하고, 조작부가 명령에 대응하는 전기적 신호를 제어부(13)로 전달함에 따라 제어부(13)가 제어 신호를 생성하여 배선부(12)를 통해 작업부로 전달한다.

제어부(13)는 비디오 인코더를 포함해서, 촬영수단(11)의 촬상센서가 생성한 전기적 신호를 배선부(12)를 통해 전달받아 데이터화 할 수 있다. 데이터화 한 이미지는 제어부(13)가 포함하는 통신수단을 이용하여 작업자에게 전달되거나, 디스플레이 장치를 통해 작업자에게 재생된다. 다만 촬영수단(11)이 비디오 인코더를 포함해서, 데이터화 한 이미지를 배선부(12)를 통해 제어부(13)로 전달할 수도 있다.

제어부(13)는 작업이 수행되는 중에는, 내시경장치(10)가 삽입되는 영역의 외부에 위치할 수 있다.

외피(40)

외피(40)는 본 발명의 내시경장치(10)의 배선부(12)를 둘러싸 내부에 수용하는 구성요소이다. 따라서 배선부(12)와 같이 일 방향을 따라 연장되어 형성되고, 중심에 빈 공간이 형성되어 배선부(12)가 통과할 수 있도록 관체형으로 형성된다. 따라서 외피(40)가 배선부(12)를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있고, 외피(40)가 변형되는 형상에 따라 배선부(12)도 변형될 수 있다.

외피(40)는 작업부와 제어부(13)를 잇는 배선부(12)를 보호하는 구성요소이므로, 작업부에 인접한 외피(40)의 일단과 제어부(13)에 인접한 외피(40)의 타단을 가진다. 각 단부에서 외피(40)는 개방되어, 외부와 내부가 연통된다.

외피(40)는 탄성을 가지는 소재로 구성된다. 따라서 외피(40)는 외력에 의해 잘 변형될 수 있고, 변형되더라도 원래 형상으로 돌아오려는 복원력을 가진다. 이러한 탄성을 가지는 소재로, 나선스프링이 외피(40)로서 사용될 수 있다. 나선스프링으로 구성된 외피(40)는 외피(40)가 연장된 방향과 나란하지 않은 방향으로 외피(40)에 가해지는 외력에 의해 변형될 수 있고, 가해진 외력의 반대 방향으로 복원력을 가져 외력이 사라진 이후에는 본래의 형상으로 돌아올 수 있다.

외피(40)가 이러한 탄성있는 소재로 구성되고 길게 연장되어 형성됨에 따라, 깊고 좁으며 굴곡진 틈새 내부에 작업부를 진입시켜 용이하게 작업을 수행할 수 있다. 또한 복원력이 작용하여, 작업이 종료된 내시경장치(10)를 용이하게 원상태로 복귀시킬 수 있다.

본 발명의 명세서에서는 배선부(12)와 외피(40)가 일 방향을 따라 직선을 형성하며 연장된 상태를 배선부(12)와 외피(40)가 변형되지 않은 본래 형상인 것으로 상정하고 설명하나, 외피(40) 및 배선부(12)의 본래 형상은 다양한 변형이 가능하다.

외피(40)는, 작업부의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 따라서 외피(40)의 내부에 작업부의 적어도 일부가 수용되어, 외부의 물리적 충격으로부터 보호될 수 있다.

외피(40)의 내부와 배선부(12)의 외주면은 고정구(미도시)를 이용하여 서로 고정될 수 있다. 고정구의 일단이 외피(40)의 내부에 결합되고, 타단이 배선부(12)의 외주면에 결합됨으로써, 외피(40)의 내부에서 배선부(12)가 일 방향으로 지나치게 쏠리는 현상을 방지하고, 외피(40)가 이동하여 배선부(12)의 일부 영역을 외부에 노출하는 것을 방지할 수 있다. 고정구는 바람직하게는 외피(40)의 일단 또는 외피(40)의 타단에 배치될 수 있다.

작업부와 인접한 외피(40)의 일단과 작업부는 작업부 몰딩(미도시)에 의해 연결되어, 작업부와 외피(40)의 일단 사이에 위치한 배선부(12) 및 외피(40)의 내부를 외부로부터 보호하고 기밀을 유지할 수 있다. 마찬가지로, 외피(40)의 일단과 반대되는 단부인 외피(40)의 타단은 제어부(13)와 인접하게 위치하여, 제어부 몰딩(미도시)에 의해 제어부(13)와 연결되고, 그 사이에 위치한 배선부(12) 및 외피(40)의 내부를 외부로부터 보호하고 기밀을 유지할 수 있다.

걸림부(20)

걸림부(20)는 외피(40)의 외측면에 형성되는 구성요소로, 구동부(30)와 맞물려 외피(40)를 이동시키는 구성요소이다. 걸림부(20)는 복수로 구성되는 걸림부재(21)를 구비하고, 걸림부재(21)는 외피(40)가 연장된 방향을 따라 배열된다. 걸림부(20)는 구동부(30)로부터 외력을 전달받아 외피(40)가 연장된 방향으로 외피(40)를 이동시킨다. 걸림부(20)가 구비하는 걸림부재(21)를 구동부(30)가 일 방향인 기준방향(D1)으로 가압함에 따라 걸림부(20)와 연결된 외피(40)가 이동하고, 외피(40)를 포함하는 내시경유닛(2)이 기준방향(D1)으로 이동하는 것이다.

걸림부재(21)가 배열되는 방향은 도시된 것과 같이 기준방향(D1)을 따르되, 직선을 따라 일렬로 배열되지 않고, 외피(40)의 외주면을 따라 나선형으로 배열될 수도 있다.

복수의 걸림부재(21)는, 도시된 것과 같이, 피니언 기어의 형상으로 형성되는 구동부(30)와 맞물릴 수 있도록, 랙 기어의 각각의 기어치 형상으로 형성될 수 있다. 즉 걸림부(20)는 랙 기어와 같은 형상을 가질 수 있다. 따라서 인접한 걸림부재(21)의 사이에 구동부(30)의 기어치가 삽입될 수 있는 공간인 삽입공간(23)이 형성되고, 이러한 삽입공간(23)에 구동부(30)의 기어치가 삽입되어 구동부(30)와 걸림부(20)가 서로 맞물린 상태에서 구동부(30)의 회전에 따라 걸림부(20)가 외피(40)가 연장된 방향인 기준방향(D1) 또는 그 반대방향으로 밀려난다. 걸림부(20)가 밀려나, 기준방향(D1) 또는 그 반대방향을 따라 외피(40)를 이동시킨다

걸림부(20)의 소재는 플라스틱 몰딩과 같은 탄성을 가지는 소재일 수 있다. 따라서 탄성외피(40)가 구부러져 변형될 때, 걸림부(20) 역시 변형되어, 내시경장치(10)의 변형을 방해하지 않을 수 있다. 걸림부(20)는 도시된 것과 같이 기준방향(D1)을 따라 연장되고 외피(40)에 연결되며 걸림부재(21)가 배열되는 걸림 프레임(22)을 더 포함할 수 있고, 걸림 프레임(22)은 외피(40)가 변형되는 방향 및 변형되는 정도와 동일한 방향 및 정도로 변형될 수 있다.

걸림부(20)는 외피(40)를 둘러싸는 걸림 하우징(161)을 더 포함할 수 있다. 걸림 하우징(161)의 내측면이 외피(40)의 외측면에 연결되고, 걸림 하우징(161)의 외측면에 걸림 프레임(22)과 걸림부재(21)가 형성되어 걸림부재(21)와 외피(40)를 간접적으로 연결할 수 있다. 걸림 하우징(161)의 내측면이 외피(40)의 외측면에 접촉할 수도 있으나, 그렇지 않은 상태에서 별도의 연결부재(미도시)를 이용해 연결될 수도 잇다. 걸림 하우징(161)은 외피(40)의 길이 전체에 대해서 형성될 수도 있고, 외피(40)의 길이 일부에 대해서만 형성될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예의 다른 변형예에서 복수의 걸림부재는, 외피(40)가 연장된 방향을 따라 배열되어 외피(40)의 외측면에 연결되는 걸림판이 음각되어 형성되는 구멍인 이송구멍일 수 있다. 걸림부재가 이송구멍일 경우, 구동부는 도시된 것과 같이 기어치를 가지지 않고, 원기둥형의 부재의 외주면을 따라 이송구멍의 형태에 대응되는 돌기가 복수 개 배열되는 형태로 형성될 수 있다.

구동부(30)

구동부(30)는 걸림부(20)와 맞물려서 동력을 전달하는 구성요소이다. 구동부(30)는 상술한 대로 걸림부(20)가 구비하는 복수의 걸림부재(21)의 형상에 대응되는 형상의 복수의 구동부재(311)를 포함하여, 걸림부재(21)와 구동부재(311)가 서로 맞물려 외력이 걸림부(20)로 전달되도록 한다. 도면에 도시된 것과 같이, 구동부(30)는 피니언 기어의 형태로 형성되어, 구동부재(311)가 각각의 기어치의 형상을 가질 수 있다.

구동부(30)는 구동축(32)과 구동부 몸체(31)를 더 포함하고, 구동부 몸체(31)는 구동축(32)을 통해 동력원(미도시)에 연결된다. 동력원은 모터와 같은 전동기일 수 있고, 내연기관일 수도 있으며 그 종류가 이에 제한되지는 않으나, 구동축(32)에 회전력을 전달하여 구동축(32)이 자신이 연장된 방향을 축방향으로 회전하도록 할 수 있는 구성이라면 사용이 가능하다.

구동축(32)에 결합된 구동부 몸체(31)는 구동축(32)이 회전함에 따라, 그 회전에 연동하여 회전한다. 구동부 몸체(31)의 외주면을 따라 구동부재(311)가 배치되어, 구동부 몸체(31)가 회전할 때 맞물린 걸림부재(21)를 가압하여 기준방향(D1) 또는 그 반대방향으로 밀어낸다. 따라서 구동축(32)은 기준방향(D1)과 수직한 일 방향으로 배치될 수 있다.

구동부(30)는 도시된 것과 같이 피니언 기어의 형태로 형성될 수도 있으나, 걸림부(20)에 맞물릴 수 있는 랙 기어의 형상으로 형성될 수도 있다. 또한 본 발명의 일 실시예의 다른 변형예에서 구동부(30)는, 회전함에 따라 걸림부에 순차적으로 삽입될 수 있는 돌기를 구동부 몸체(31)의 외주면을 따라 복수 개 구비하는 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 경우, 상술한 것과 같이 걸림부가 구비하는 걸림부재는 이송구멍일 수 있다.

이러한 걸림부(20)와 구동부(30)의 형상을 가짐으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 검사장치(100)는, 작업부를 직접 운반하지 않고도, 작업대상이 되는 개소로 원격으로 용이하게 이송시킬 수 있다.

다른 실시예

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 검사장치가 포함하는 외피(52)와 걸림부(51)의 형상을 도시한 분해사시도이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 검사장치가 포함하는 외피(52)와 걸림부(51)의 형상을 도시한 사시도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 검사장치가 포함하는 외피(52) 및 내시경장치에 대한 설명은, 일 실시예에 대한 내용과 동일하거나 유사하므로, 일 실시예에 대한 설명에 상기 구성요소들에 대한 설명을 갈음한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 외피(52)는 복수 개로 구성된다. 따라서 각각의 외피(52)에 별도의 배선부와 작업부가 연결될 수 있다. 도면에서는 2개의 외피(52)가, 외피(52)가 연장된 방향을 가로지르는 방향인 연결방향(D2)을 따라 서로 이격되어 배열되도록 도시하였다. 이렇게 서로 이격되게 배열된 외피(52)는, 걸림부(51)가 포함하는 걸림부재에 의해서 연결된다. 걸림부(51)는, 복수의 걸림부재를 포함하는데, 걸림부재는 복수 개의 외피(52) 중 인접한 외피(52)들을 서로 연결방향(D2)을 따라 연결하는 역할을 한다.

걸림부(51)의 걸림부재는, 외피(52)의 외측면을 외피(52)의 내측으로 가압하는 복수의 파지부(512)와, 인접한 외피(40)를 각각 파지하고 있는 파지부(512)들을 연결방향(D2)을 따라 연결하는 연결부(511)를 포함할 수 있다. 따라서 걸림부재는 인접한 외피(52)를 서로 고정시키는 클램프일 수 있다. 연결부(511)는 구동부의 구동부재에 맞물리는 역할을 한다. 인접한 걸림부재 사이에 삽입공간(53)이 형성되고, 구동부가 삽입공간(53)에 삽입되어 구동부재의 연결부(511)에 맞물려 연결부(511)를 가압하는 것이다. 도면에서 외피(52)가 원기둥형으로 형성되어 파지부(512)가 원환형으로 형성되었으나, 외피(52)의 외주면 형상에 따라 파지부(512)의 형상은 다를 수 있다.

걸림부재를 각 외피(52)에 연결하기 위해, 파지부(512)가 열린 환형으로 형성된 상태에서 각 외피(52)에 접촉하고, 용접 또는 변형함에 따라 닫힌 환형의 파지부(512)를 형성하는 방법이 사용될 수 있다. 그러나 완성된 파지부(512)를 외피(52)가 연장된 방향을 따라 외피(52)에 끼워서 서로 인접한 외피(52)를 연결할 수도 있으며, 걸림부재와 외피(52)의 연결 방식은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 실시예의 변형예에서 걸림부는, 클램프와 달리, 인접한 외피(52)들에 각각 용접됨으로써 인접한 외피(52)들을 연결하고 구동부에 맞물리는 태그웰드(tag weld) 방식의 걸림부재를 복수로 구비할 수 있다. 용접 방식을 사용하여 외피(52)를 연결하므로, 외피(52)들을 보다 강하게 연결할 수 있다.

또 다른 실시예

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원격 검사장치가 포함하는 외피(62)와 걸림부(61)의 형상을 도시한 사시도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원격 검사장치는, 다른 실시예에 따른 원격 검사장치의 걸림부재 및 외피(52)와 동일하거나 유사한 구성을 가지므로, 구체적인 각 구성요소에 대한 설명은 다른 실시예에 대한 설명에 갈음한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서 복수의 외피(62)는, 제1 외피(621), 상기 제1 외피(621)에 인접하여 배치되는 제2 외피(622) 및 제2 외피(622)에 인접하여 배치되는 제3 외피(623)를 포함할 수 있다.

복수의 걸림부재(611, 612, 613) 중 제1 외피(621)와 제2 외피(622)만을 연결하는 걸림부재(612)는, 제2 외피(622)와 제3 외피(623)만을 연결하는 걸림부재(613)와, 복수의 외피(62)가 연장되는 방향을 따라 교번적으로 배치될 수 있다. 따라서 제1 외피(621)와 제2 외피(622)의 사이에 구동부가 배치되거나, 제2 외피(622)와 제3 외피(623)의 사이에 구동부가 배치되거나, 혹은 두 개소 모두에 구동부가 배치되어도 내시경유닛을 구동부가 용이하게 이송시킬 수 있다.

복수의 걸림부재(611, 612, 613) 중 제1 외피(621), 제2 외피(622) 및 제3 외피(623)를 전부 연결하는 걸림부재(611)가 배치될 수 있다. 이러한 걸림부재(611)가 배치됨에 따라, 제1 외피(621), 제2 외피(622) 및 제3 외피(623)가 서로에 대해 소정의 간격을 유지하고 배치될 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 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.

1 : 내시경 이송장치 2 : 내시경유닛
10 : 내시경장치 11, 153, 164 : 촬영수단
12 : 배선부 13 : 제어부
14, 151, 162 : 조명수단 15, 16 : 작업부
17 : 이물질제거수단 20, 51, 61 : 걸림부
21, 611, 612, 613 : 걸림부재 22 : 걸림 프레임
23, 53 : 삽입공간 24 : 걸림 하우징
30 : 구동부 31 : 구동부 몸체
32 : 구동축 40, 41, 52, 62 : 외피
100 : 원격 검사장치 152, 163 : 접지용 도체
161 : 하우징 171 : 운반부
172 : 후크부 311 : 구동부재
511 : 연결부 512 : 파지부
621 : 제1 외피 622 : 제2 외피
623 : 제3 외피 D1 : 기준방향
D2 : 연결방향

Claims (18)

1. 탄성을 가지는 소재로 구성되고, 내시경장치를 둘러싸는 복수의 외피;
   상기 외피가 연장된 방향으로 상기 외피가 이동하도록, 상기 외피에 간접적으로 외력을 전달하는 구동부; 및
   상기 외피의 외측면에, 구동부와 맞물려 상기 구동부로부터 외력을 전달받아 상기 외피가 연장된 방향으로 상기 외피를 이동시키도록, 상기 외피가 연장된 방향을 따라 배열되는 복수의 걸림부재를 구비하는 걸림부를 포함하고,
   상기 복수의 외피는, 상기 외피가 연장된 방향을 가로지르는 방향인 연결방향을 따라 배열되고,
   상기 걸림부는, 상기 복수의 외피 중 인접한 외피들을 서로 상기 연결방향을따라 연결하는, 내시경 이송장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 걸림부재는, 피니언 기어의 형상으로 형성되는 구동부와 맞물려, 구동부의 회전에 따라 밀려나 상기 외피가 연장된 방향을 따라 상기 외피를 이동시키도록, 랙 기어의 기어치의 형상으로 형성되는, 내시경 이송장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 걸림부재는, 상기 외피의 외측면에 상기 외피가 연장된 방향을 따라 배열되어 연결되는 걸림판이 파여 형성되는 구멍으로 형성되고,
   상기 구동부는, 회전함에 따라 상기 걸림부재에 순차적으로 삽입될 수 있는 돌기를 외주면을 따라 복수 개 구비하는, 내시경 이송장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 걸림부는, 플라스틱 몰딩으로 형성되는, 내시경 이송장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 걸림부가 구비하는 걸림부재는, 상기 외피의 외측면을 상기 외피의 내측으로 가압하는 복수의 외피 파지부와, 상기 인접한 외피를 각각 파지하고 있는 상기 외피 파지부들을 상기 연결방향을 따라 연결하고 상기 구동부에 맞물리는 연결부를 포함하는 클램프인, 내시경 이송장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 걸림부재는, 상기 인접한 외피들에 각각 용접됨으로써 상기 인접한 외피들을 연결하고 상기 구동부에 맞물리는, 내시경 이송장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 외피는, 제1 외피, 상기 제1 외피에 인접하여 배치되는 제2 외피 및 제2 외피에 인접하여 배치되는 제3 외피를 포함하고,
   상기 복수의 걸림부재 중 상기 제1 외피와 상기 제2 외피를 연결하는 걸림부재는, 상기 제2 외피와 상기 제3 외피를 연결하는 걸림부재와, 상기 복수의 외피가 연장되는 방향을 따라 교번적으로 배치되는, 내시경 이송장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 외피는, 나선스프링으로 구성되는, 내시경 이송장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 외피가 연장된 방향에 수직한 평면으로 상기 외피를 자른 단면의 프로파일은,
    원형, 타원형 또는 다각형 중 어느 하나인, 내시경 이송장치.
11. 작업을 수행하는 작업부;
    상기 작업부와 전기적으로 연결되는 도선으로 형성되는 배선부;
    상기 배선부와 전기적으로 연결되어, 상기 작업부를 제어하는 제어 신호를 상기 배선부를 통해 상기 작업부로 전달하는 제어부;
    탄성을 가지는 소재로 구성되고, 상기 배선부를 둘러싼 복수의 외피; 및
    상기 외피의 외측면에, 구동부와 맞물려 상기 구동부로부터 외력을 전달받아 상기 외피가 연장된 방향으로 상기 외피를 이동시키도록, 상기 외피가 연장된 방향을 따라 배열되는 복수의 걸림부재를 구비하는 걸림부를 포함하고,
    상기 복수의 외피는, 상기 외피가 연장된 방향을 가로지르는 방향인 연결방향을 따라 배열되고,
    상기 걸림부는, 상기 복수의 외피 중 인접한 외피들을 서로 상기 연결방향을 따라 연결하는, 내시경유닛.
12. 제11항에 있어서,
    상기 작업부는, 이미지를 캡쳐할 수 있는 촬영수단, 빛을 발광할 수 있는 조명수단, 접지됨으로써 누설전류를 외부로 흘려보내는 접지용 도체 및 이물질을 제거할 수 있는 이물질제거수단 중 적어도 하나를 포함하는, 내시경유닛.
13. 제12항에 있어서,
    상기 작업부는, 상기 작업부가 포함하는 상기 촬영수단, 상기 조명수단, 상기 접지용 도체 또는 상기 이물질제거수단의 외관을 둘러싸는 하우징을 더 포함하는, 내시경유닛.
14. 제11항에 있어서,
    상기 외피는, 상기 작업부를 더 둘러싸도록 형성되는, 내시경유닛.
15. 제11항에 있어서,
    상기 작업부는, 와이어 배스킷, 3-프롱, 스네어, 엘리게이터, 웨지, 후크, 드릴, 시어 커터, 후크 커터 중 적어도 하나를 포함하는 이물질제거수단인, 내시경유닛.
16. 제11항에 있어서,
    상기 작업부와, 상기 작업부에 인접한 상기 외피의 일단을 결합하는 작업부 몰딩; 및
    상기 제어부와, 상기 외피의 일단과 반대되는 단부인 상기 외피의 타단을결합하는 제어부 몰딩을 더 포함하는, 내시경유닛.
17. 제11항에 있어서,
    상기 작업부는 복수로 구성되고,
    상기 배선부는 상기 작업부의 개수에 상응하는 개수로 구성되어, 각각 상기 작업부를 상기 제어부와 전기적으로 연결하는, 내시경유닛.
18. 작업을 수행하는 작업부와, 상기 작업부와 전기적으로 연결되는 배선부와, 상기 배선부와 전기적으로 연결되어, 상기 작업부를 제어하는 제어부와, 탄성을 가지는 소재로 구성되고 상기 배선부를 둘러싸는 복수의 외피와, 상기 외피의 외측면에 상기 외피가 연장된 방향을 따라 배열되는 복수의 걸림부재를 구비하는 걸림부를 포함하는, 내시경유닛; 및
    상기 외피가 연장된 방향으로 상기 외피가 이동하도록, 상기 복수의 걸림부재와 맞물려 상기 복수의 걸림부에 외력을 전달하는 구동부를 포함하고,
    상기 복수의 외피는, 상기 외피가 연장된 방향을 가로지르는 방향인 연결방향을 따라 배열되고,
    상기 걸림부는, 상기 복수의 외피 중 인접한 외피들을 서로 상기 연결방향을 따라 연결하는, 원격 검사장치.

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