KR102069740B1 - System for measuring position-informantion of underground pipeline - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지중관로의 위치정보 측정 시스템에 관한 것으로, 특히 지중관로의 위치/심도와 관로의 내경을 측정가능하게 구성되어 있다. The present invention relates to a system for measuring position information of underground pipelines, and particularly, to measure the position / depth of underground tunnels and the internal diameter of pipelines.
사회 기반 설비 중의 하나인 지하 매설 전력 관로는 전력 수요의 증가와 가공 전력선에 대한 님비(NIMBY;Not In My Back Yard) 현상, 전기 누전이나 감전 사고와 같은 화재 발생 위험 요소가 현저히 줄어드는 긍정적인 면 때문에 신도시 설계 등에 함께 반영되는 등 그 필요성이 더욱 높아지고 있다.Underground power pipelines, one of the infrastructure infrastructures, have a positive impact on the growing demand for electricity, the Not In My Back Yard (NIMBY) on overhead power lines, and the significant reduction of fire hazards such as electrical shorts and electric shocks. The necessity is further increased as it is reflected in the design of new cities.
특히, 한전에서는 매년 전력선의 지중화를 위하여 관로를 포설하고 있으며, 관로에 인입되는 지중 송·배전선의 길이는 매년 약 3,000 Km에 달한다.In particular, KEPCO installs pipelines for underground power lines every year, and the length of underground transmission and distribution lines entering the pipelines is about 3,000 Km every year.
한편, 관로 시공 준공 검사인 도통 시험은 2차례에 걸쳐 시행되는데, 이때 1차 도통 시험은 1차 되메우기 전에 실시하고 2차 도통 시험은 도로 포장 전에 실시된다. On the other hand, the conduction test, which is the completion test for pipeline construction, is conducted twice, where the first conduction test is carried out before the first backfill and the second conduction test is carried out before pavement.
하지만, 포설 시공 후 상당 시간이 지난 후에 관로 안으로 전력 케이블을 입선하기 때문에 지반 침하나 지반 변동으로 인해 관로의 변형이 발생된다.However, due to ground sedimentation or ground fluctuations, the pipelines are deformed because wires are wired into the pipeline after a considerable time after installation.
따라서 관로 안으로 전력 케이블을 입선시킬 때 많은 어려움이 존재할 수 밖에는 없다.Therefore, there are many difficulties when wired power cables into pipelines.
이에, 특허문헌 1의 '자기 보정 기능을 갖는 지중 전력 관로용 곡률 반경 측정 시스템 및 이를 이용한 곡률 반경 측정방법'과 특허문헌 2의 '송배전 지중관로의 도통시험장치'가 개시되어 사용되고 있지만, 그럼에도 불구하고 여전히 관로 내경의 측정이 불명확한 문제점이 있는 실정이다.Accordingly, although the 'curvature radius measuring system for underground power pipelines and self-correction functions of the
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 관로의 내경 크기 및/또는 내부 변형에 따라 블레이드의 수축 및/또는 이완 운동을 통해 전력관로의 내부 변형 정보 뿐만 아니라 모션 트레킹 센서와 등속도 이동을 통해 전력관로의 매설 위치와 심도를 정확하게 측정할 수 있는 측정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and the motion tracking sensor and the constant velocity movement as well as the internal strain information of the power line through the contraction and / or relaxation of the blades according to the inner diameter size and / or the inner strain of the conduit. The purpose of the present invention is to provide a measurement system that can accurately measure the embedding position and depth of the power line.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 제1 맨홀과 제2 맨홀 사이에 배치된 지중관로에 대한 정보를 측정하는 시스템에 관한 것으로, 지중관로를 따라 주행하면서 지중관로의 다양한 정보를 측정하는 측정 유닛과; 측정 유닛을 지중관로를 따라 주행할 수 있도록 측정 유닛을 와이어로 연결하여 제2 맨홀로 견인하는 제1 권양기; 측정 유닛에 연결된 케이블을 제1 맨홀로 권취하는 제2 권양기; 및 측정 유닛에서 측정된 정보를 분석하는 컴퓨터;로 이루어지는데, 측정 유닛은 제1 권양기를 통해 지중관로 내에서 등속도로 주행할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a system for measuring information on the underground pipeline disposed between the first manhole and the second manhole, a measurement unit for measuring a variety of information of the underground pipeline while traveling along the underground pipeline and; A first hoisting machine for connecting the measurement unit with wires to tow the measurement unit along the underground pipe to the second manhole; A second hoist winding the cable connected to the measuring unit with a first manhole; And a computer for analyzing the information measured by the measuring unit, wherein the measuring unit can travel at a constant speed in the underground pipeline through the first hoist.
바람직하기로, 본 발명은 측정 유닛의 주행 속도×측정 유닛의 주행 시간으로 지중관로의 길이를 측정할 수 있다.Preferably, the present invention can measure the length of the underground pipe by the traveling speed of the measuring unit x the traveling time of the measuring unit.
본 발명에서, 측정 유닛은 중심부에 배치된 샤프트와; 샤프트의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 이격배치되고 샤프트의 외주면 둘레에서 방사상 방향으로 수축 및/또는 이완 이동하는 다수의 블레이드; 샤프트의 외주면 둘레에서 축둘레 방향으로 회전이동가능한 제1 링크 결합부를 갖추고 샤프트의 전단측 외주면에 위치고정된 전방 고정바디와, 전방 고정바디 후방에 배치되어 샤프트의 축선 방향으로 활주이동가능하고 샤프트의 외주면 둘레에서 축둘레 방향으로 회전이동가능한 전방 가동바디, 블레이드와 전방 고정바디의 제1 링크 결합부 사이에 개재된 제1 링크, 및 블레이드와 전방 가동바디 사이에 개재된 제2 링크를 구비한 전방 링크부; 및 샤프트의 외주면 둘레에서 축둘레 방향으로 회전이동가능한 제3 링크 결합부를 갖추고 샤프트의 후단측 외주면에 위치고정된 후방 고정바디와, 후방 고정바디 후방에 배치되어 샤프트의 축선 방향으로 활주이동가능하고 샤프트의 외주면 둘레에서 축둘레 방향으로 회전이동가능한 후방 가동바디, 블레이드와 후방 고정바디의 제3 링크 결합부 사이에 개재된 제3 링크, 및 블레이드와 후방 가동바디 사이에 개재된 제4 링크를 구비한 후방 링크부;로 이루어지는데, 블레이드는 샤프트에 대해 수축 및/또는 이완 운동 뿐만 아니라 샤프트 외주면 상에서 회전이동도 가능하게 배치될 수 있다.In the present invention, the measuring unit comprises a shaft disposed at the center; A plurality of blades spaced at equal intervals around the outer circumferential surface of the shaft and contracted and / or relaxed in the radial direction around the outer circumferential surface of the shaft; A front fixed body positioned on the outer peripheral surface of the front end of the shaft and having a first link coupling portion rotatable around the outer circumferential surface of the shaft, and disposed behind the front fixed body and slidable in the axial direction of the shaft, A front movable body which is rotatable around the outer circumference in an axial direction, a first link interposed between the blade and the first link engaging portion of the front fixed body, and a front with a second link interposed between the blade and the front movable body A link unit; And a rear fixed body positioned on the outer peripheral surface of the rear end of the shaft and having a third link engaging portion rotatable in the axial circumferential direction around the outer circumferential surface of the shaft, and disposed behind the rear fixed body and slidable in the axial direction of the shaft. A rear movable body rotatably circumferentially circumferentially about the outer circumferential surface thereof, a third link interposed between the blade and the third link engaging portion of the rear fixed body, and a fourth link interposed between the blade and the rear movable body The rear link portion, wherein the blade may be arranged to enable rotational movement on the shaft outer peripheral surface as well as contraction and / or relaxation movement with respect to the shaft.
바람직하기로, 측정 유닛은 제2 링크와 제4 링크 사이에 간격 유지부를 추가로 배치하는바, 블레이드는 수축 및/또는 이완 운동시 간격 유지부를 수단으로 하여 샤프트의 축선 방향과 나란하게 배열 상태를 유지할 수 있다.Preferably, the measuring unit further arranges the spacing part between the second link and the fourth link, wherein the blade is arranged in parallel with the axial direction of the shaft by means of the spacing part during the contraction and / or relaxation movement. I can keep it.
구체적으로, 전방 고정바디는 샤프트의 외주면 상에 위치고정된 제1 부시와; 제1 부시와 대칭되게 샤프트의 외주면 상에 위치고정된 제2 부시; 제1 부시와 제2 부시 사이에 개재되어 샤프트의 축둘레 방향으로 회전가능한 제1 링크 결합부; 및 제1 링크 결합부의 내주면과 샤프트의 외주면 사이에 배치된 제1 베어링;을 구비할 수 있다. 또한, 전방 가동바디는 제2 링크 결합부와; 제2 링크 결합부의 내주면과 샤프트의 외주면 사이에 배치된 제2 베어링;을 구비할 수 있다.Specifically, the front fixed body includes a first bush positioned on the outer circumferential surface of the shaft; A second bush positioned on the outer circumferential surface of the shaft symmetrically with the first bush; A first link coupling portion interposed between the first bush and the second bush and rotatable in an axial circumferential direction of the shaft; And a first bearing disposed between an inner circumferential surface of the first link coupling portion and an outer circumferential surface of the shaft. In addition, the front movable body and the second link coupling portion; And a second bearing disposed between the inner circumferential surface of the second link coupling portion and the outer circumferential surface of the shaft.
덧붙여서, 후방 고정바디는 샤프트의 외주면 상에 위치고정된 제3 부시와; 제3 부시와 대칭되게 샤프트의 외주면 상에 위치고정된 제4 부시; 제3 부시와 제4 부시 사이에 개재되어 샤프트의 축둘레 방향으로 회전가능한 제3 링크 결합부; 및 제3 링크 결합부의 내주면과 샤프트의 외주면 사이에 배치된 제2 베어링;을 구비할 수 있다. 또한, 후방 가동바디는 제4 링크 결합부와; 제4 링크 결합부 내주면과 샤프트의 외주면 사이에 배치된 제4 베어링;을 구비할 수 있다.In addition, the rear fixed body includes a third bush positioned on the outer circumferential surface of the shaft; A fourth bush positioned on the outer circumferential surface of the shaft symmetrically with the third bush; A third link coupling portion interposed between the third bush and the fourth bush and rotatable in the axial circumferential direction of the shaft; And a second bearing disposed between the inner circumferential surface of the third link coupling portion and the outer circumferential surface of the shaft. In addition, the rear movable body and the fourth link coupling portion; And a fourth bearing disposed between the inner circumferential surface of the fourth link coupling portion and the outer circumferential surface of the shaft.
측정 유닛은 샤프트의 외주면에서 축선 방향으로 형성된 랙 기어와 외주면에서 축선 방향을 따라 형성된 하나 이상의 키 홈을 구비할 수 있다.The measuring unit may have a rack gear formed in the axial direction on the outer circumferential surface of the shaft and one or more key grooves formed along the axial direction on the outer circumferential surface.
선택가능하기로, 측정 유닛은 전방 가동바디에 블레이드의 변위를 측정하는 변위 측정부를 추가로 구비할 수 있다. 변위 측정부는 축선 방향으로 천공된 관통공과, 축선 방향과 직교되는 방향으로 형성된 수용홈, 관통공의 내측면과 수용홈의 내측면을 상호 연통하는 연결공, 및 관통공의 내주면에 축선 방향을 따라 돌출된 하나 이상의 키를 갖춘 하우징과; 관통공을 가로지르는 샤프트의 랙 기어와 치합되도록 수용홈에 배치된 피니언 기어;를 구비할 수 있다.Optionally, the measuring unit may further comprise a displacement measuring unit for measuring the displacement of the blade on the front movable body. The displacement measuring unit has a through hole drilled in the axial direction, a receiving groove formed in a direction orthogonal to the axial direction, a connecting hole communicating with the inner surface of the through hole and the inner surface of the receiving groove, and the inner peripheral surface of the through hole along the axial direction. A housing having one or more keys protruding; And a pinion gear disposed in the receiving groove to be engaged with the rack gear of the shaft crossing the through hole.
또한, 측정 유닛은 모션 트레킹 센서를 포함한 제어부를 추가로 구비할 수 있다. 제어부는 샤프트의 외주면 상에 위치고정된 제3 부시에 구비될 수 있다.In addition, the measurement unit may further include a control unit including a motion tracking sensor. The control unit may be provided in a third bush positioned on the outer circumferential surface of the shaft.
선택가능하기로, 본 발명은 알고리즘을 통해 3축 회전각 측정과 지자기 센서를 이용한 방위각 측정하는 모션 트레킹 센서의 측정 데이터를 제어부를 통해 컴퓨터로 전송하고, 전송된 데이터는 컴퓨터를 통해 지하 매설물의 위치 좌표와 심도 및 주행 속도로 이동 거리를 측정할 수 있다. Optionally, the present invention transmits the measurement data of the motion tracking sensor for measuring the 3-axis rotation angle and the azimuth angle using the geomagnetic sensor to the computer through the control unit, and the transmitted data is transmitted to the computer through the computer. The distance traveled can be measured using coordinates, depth of field and driving speed.
본 발명에서, 제1 권양기는 구동축에 구동 스프로킷을 구비한 제1 구동 모터와; 한쌍의 제1 프레임; 한쌍의 제1 프레임 사이에 개재된 제1 드럼; 제1 드럼을 한쌍의 제1 프레임에 굴대 장착하고, 일측 단부에 제1 스프로킷을 구비한 제1 회전축; 구동 스프로킷과 제1 스프로킷을 연결하는 제1 벨트; 및 리니어 모터를 통해 제1 드럼의 축선방향으로 직선 왕복이동되는 이동 대차와 이동 대차 상에 구비되는 가이드 롤러을 구비한 와이어 가이드;로 이루어질 수 있다. 특히, 제1 권양기는 와이어를 제1 드럼의 외주면에 일정한 속도로 권취할 수 있다. In the present invention, the first hoisting machine comprises: a first drive motor having a drive sprocket on a drive shaft; A pair of first frames; A first drum interposed between the pair of first frames; A first rotating shaft having a first drum mounted on a pair of first frames and having a first sprocket at one end thereof; A first belt connecting the drive sprocket and the first sprocket; And a wire guide having a moving trolley linearly reciprocating in the axial direction of the first drum and a guide roller provided on the moving trolley via a linear motor. In particular, the first winding machine can wind the wire on the outer circumferential surface of the first drum at a constant speed.
본 발명에서, 제2 권양기는 구동축에 구동 스프로킷을 구비한 제2 구동 모터와; 한쌍의 제2 프레임; 한쌍의 제2 프레임 사이에 개재된 제2 드럼; 제2 드럼을 한쌍의 제2 프레임에 굴대 장착하고, 일측 단부에 제2 스프로킷과 제3 스프로킷을 구비한 제2 회전축; 구동 스프로킷과 제2 스프로킷을 연결하는 제2 벨트; 한쌍의 브라켓과, 한쌍의 브라켓에서 굴대 장착된 왕복 스크류, 왕복 스크류의 일측 단부에 구비된 제4 스프로킷, 및 왕복 스크류의 축선 방향으로 왕복이동하는 이동 대차를 구비한 케이블 가이드; 및 제3 스프로킷와 제4 스프로킷을 연결하는 제3 벨트;로 이루어질 수 있다.In the present invention, the second hoist is provided with a second drive motor having a drive sprocket on the drive shaft; A pair of second frames; A second drum interposed between the pair of second frames; A second rotating shaft having a second drum mounted on a pair of second frames and having a second sprocket and a third sprocket at one end thereof; A second belt connecting the drive sprocket and the second sprocket; A cable guide having a pair of brackets, a reciprocating screw mounted in a pair of brackets, a fourth sprocket provided at one end of the reciprocating screw, and a moving cart reciprocating in the axial direction of the reciprocating screw; And a third belt connecting the third sprocket and the fourth sprocket.
제2 구동 모터는 정·역회전 가능하게 구성될 수 있다. 이는 제2 구동 모터의 역회전으로 케이블의 마찰력을 줄일 수 있는 한편 제2 구동 모터의 정회전으로 측정 유닛을 측정 시점으로 복귀시켜 지중관로를 재측정을 돕는다. The second drive motor may be configured to be capable of forward and reverse rotation. This can reduce the frictional force of the cable by reverse rotation of the second drive motor, while returning the measurement unit to the measurement point with the forward rotation of the second drive motor to help re-measure the underground pipeline.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in the ordinary and dictionary sense, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their own invention. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle.
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 지중관로, 예컨대 전력관로를 따라 등속도로 주행하는 측정 유닛을 통해 지중관로의 위치정보, 즉 매설 위치와 심도 등을 정밀하게 측정할 수 있도록 제공된다. According to the description of the present invention, the present invention is provided so that it is possible to precisely measure the position information, that is, the embedding position and depth of the underground pipeline through the underground pipeline, for example, the measurement unit running at constant speed along the power pipeline.
또한, 본 발명은 지중관로의 축관부 및/또는 확관부, 관로 내부에 응착된 스케일(scale) 등으로 인한 내경의 변경 구간, 관로의 곡률 구간을 측정할 수 있도록 제공된다.In addition, the present invention is provided so that it is possible to measure the section of the inner diameter change, the section of curvature of the conduit due to the shaft pipe and / or expansion portion of the underground pipeline, the scale (scale) adhered to the inside of the pipeline.
이를 위해, 본 발명은 샤프트의 외주면 둘레에서 방사상으로 수축 및/또는 이완 운동가능하게 배치된 다수의 블레이드를 샤프트의 축선 방향과 나란하게 배치시켜 가늘고 긴 블레이드의 일 단부와 타 단부에 대한 내경 차이없이 관로의 내부면 변형 정도를 정확하게 측정할 수 있는 장점을 제공한다.To this end, the present invention arranges a plurality of blades arranged radially around the outer circumferential surface of the shaft in parallel with the axial direction of the shaft so that there is no difference in the inner diameter of one end and the other end of the elongated blade. It provides the advantage of accurately measuring the degree of deformation of the inner surface of the pipeline.
본 발명은 다수의 블레이드를 샤프트의 외주면 상에서 독립적으로 축둘레 방향으로 회전될 수 있도록 구성되어 블레이드의 회전이동 중에도 샤프트를 일정한 방향 상태로 유지시킬 수 있다. The present invention is configured to be able to rotate a plurality of blades independently in the axial direction on the outer peripheral surface of the shaft can maintain the shaft in a constant direction even during the rotational movement of the blade.
특히, 본 발명은 지중관로의 위치 뿐만 아니라 심도를 측정할 수 있는 측정 유닛을 구비하는 한편 측정 유닛을 일정한 속도로 지중관로를 따라 주행할 수 있도록 구성된 제1 권양기를 포함한다.In particular, the present invention includes a first hoist provided with a measuring unit capable of measuring not only the position of the underground pipe but also the depth, and configured to be capable of traveling along the underground pipe at a constant speed.
덧붙여서, 본 발명은 모션 트레킹 센서를 갖춘 제어부를 주행시 일정한 방향 상태를 유지하는 샤프트 상에 구비하여 더욱 정밀한 측정값을 산출해 낼 수 있다.In addition, the present invention can provide a control unit with a motion tracking sensor on a shaft that maintains a constant direction state when driving, thereby producing more precise measured values.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 측정 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 위치정보 측정 시스템을 구성하는 측정 유닛을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 측정 유닛을 개략적으로 도시한 분해 사시도로서, 블레이드의 수축 및/또는 이완을 보장하는 요부를 명확하게 도시하기 위해 몇몇 블레이드를 생략하여 도해하고 있다.
도 4는 도 2에서 샤프트의 축선 방향을 따라 A-A 선으로 절취한 요부를 개략적으로 도시한 단면도로서, 샤프트와 샤프트의 외주면 둘레에 배치된 구성부재만을 도해하고 있다.
도 5는 전방 링크부를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 변위 측정부와 샤프트의 결합 상태를 개략적으로 도시한 부분 절개도이다.
도 7은 블레이드의 이완 운동시 작동 상태도로서, 도 7a는 측정 유닛의 정면도이고, 도 7b는 도 7a에서 샤프트의 축선 방향을 따라 B-B 선으로 절취한 단면도이다.
도 8은 블레이드의 수축 운동시 작동 상태도로서, 도 8a는 측정 유닛의 정면도이고, 도 8b는 도 8a에서 샤프트의 측선 방향을 따라 C-C 선으로 절취한 도면이다.
도 9는 본 발명의 위치정보 측정 시스템을 구성하는 제1 권양기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 위치정보 측정 시스템을 구성하는 제2 권양기를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a system for measuring location information of a underground pipeline according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically showing a measuring unit constituting the position information measuring system of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing the measuring unit shown in FIG. 2, with some blades omitted to clarify the main parts to ensure shrinkage and / or relaxation of the blades.
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a main portion cut along the AA line in FIG. 2 along the axial direction of the shaft, illustrating only the shaft and the constituent members disposed around the outer circumferential surface of the shaft.
5 is an exploded perspective view schematically showing the front link portion.
6 is a partial cutaway view schematically illustrating a coupling state of the displacement measuring unit and the shaft.
7 is an operation state diagram during the relaxation movement of the blade, Figure 7a is a front view of the measuring unit, Figure 7b is a cross-sectional view taken along the line BB along the axial direction of the shaft in Figure 7a.
8 is an operational state diagram during the retraction movement of the blade, Figure 8a is a front view of the measuring unit, Figure 8b is a view taken along the CC line along the lateral direction of the shaft in Figure 8a.
FIG. 9 is a perspective view schematically showing a first winding machine constituting the position information measuring system of the present invention. FIG.
FIG. 10 is a perspective view schematically showing a second winding machine constituting the position information measuring system of the present invention. FIG.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as possible, even if displayed on different drawings have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In this specification, the terms first, second, etc. are used to distinguish one component from another component, and a component is not limited by the terms. In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not fully reflect the actual size.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지중관로의 위치정보 측정 시스템(이하 측정 시스템)을 개략적으로 도시한 구성도로, 주행 유닛을 제1 맨홀(M1)과 제2 맨홀(M2) 사이에 배치된 지중관로(P)의 내부에 삽입시켜 관로의 궤적에 대한 좌표 정보 뿐만 아니라 관의 내경 혹은 곡률 등을 통해 지하 매설물에 대한 정보를 획득할 수 있다. 1 is a configuration diagram schematically illustrating a position information measuring system (hereinafter, a measuring system) of a underground pipeline according to a preferred embodiment of the present invention, wherein a traveling unit is disposed between a first manhole M 1 and a second manhole M 2 . Inserted into the underground pipeline (P) disposed in the can be obtained not only the coordinate information on the trajectory of the pipeline but also the information on the underground buried through the inner diameter or curvature of the pipe.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측정 시스템은 지중관로(P)의 내부 경로를 따라 주행하는 측정 유닛(1)과, 측정 종점에 배치되고 지중관로(P)를 따라 측정 유닛(1)의 주행을 돕는 제1 권양기(2), 측정 시점에 배치되고 측정 유닛(1)과 연통된 케이블(C)의 권출 및/또는 권취를 돕는 제2 권양기(3), 및 측정 유닛(1)으로 측정된 관로의 다양한 정보를 수집, 연산 처리, 저장, 다양한 형태로의 출력을 제공하는 컴퓨터(4)로 이루어진다.The measuring system according to the preferred embodiment of the present invention is a
측정 유닛(1)은 지중관로(P)의 내경, 곡률, 내부 상황의 촬영을 통한 결함상태 확인, 지중관로에 투입되어 관로에 대한 위치정보를 측정하여 지중관로(P)의 위치 좌표와 심도 등을 측정할 수 있도록 구성되어 있다. 바람직하기로, 측정 유닛(1)은 지중관로(P)의 내경 크기 및/또는 내부 변형에 따라 샤프트(S)에 대해 블레이드(B)의 수축 및/또는 이완 가능하도록 구성되어 있을 뿐만 아니라 다수의 블레이드를 샤프트의 외주면 둘레를 따라 회전가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는데, 이러한 구조를 갖춘 측정 유닛(1)에 대해서는 도 2 내지 도 5을 참조로 하여 아래에서 더욱 상세히 설명하도록 한다. The measuring
제1 권양기(2)는 측정 종점에 위치된 제2 맨홀(M2)에 배치되는데, 측정 유닛(1)의 전단측이 제1 권양기(2)에 권선된 견인 와이어(W)에 연결되어 지중관로(P)을 통해 측정 유닛을 제1 맨홀(M1)에서 제2 맨홀(M2)까지 강제로 이동시킬 수 있다. 특별하기로, 본 발명의 시스템은 제1 맨홀과 제2 맨홀 사이의 측정 범위 내에서 등속도로 이송되어야 한다.The first hoist 2 is disposed in a second manhole M 2 located at the measurement end point, the front end side of the measuring
제2 권양기(3)는 측정 시점에 위치된 제1 맨홀(M1)에 배치되는데, 측정 유닛(1)의 후단측이 제2 권양기(3)에 권선된 케이블(C)에 연결되어 지중관로(P)을 따라 이동하는 측정 유닛에 종속되어 케이블을 풀릴 수 있도록 돕는다. 측정이 종료되면, 케이블은 제2 권양기의 구동을 통해 드럼 외주면으로 되감기될 수 있다. The second hoist 3 is disposed in the first manhole M 1 located at the time of measurement, and the rear end side of the measuring
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측정 시스템은 측정 유닛(1)과 제2 권양기(3) 사이에 개재되는 케이블(C)을 통해 측정 유닛(1)의 모션 트레킹 센서(251;도 4 참조)로 측정된 지중관로에 관한 여러 데이터를 외부, 예컨대 컴퓨터(4)에 전송할 수 있다. 덧붙여서, 케이블(C)은 데이터 전송 기능 뿐만 아니라 필요에 따라 측정 유닛에 전원 공급 기능을 부가할 수도 있다.The measuring system according to a preferred embodiment of the invention is connected to the
본 발명은 예컨대 제1 맨홀과 제2 맨홀의 각기 GPS 좌표값으로 산출하고, 측정 시점과 측정 종점의 GPS 좌표값을 기준으로 하여 측정 유닛(1)을 통해 지하 매설물의 지중관로의 주행 경로에 곡률 반경, 내경 변화 뿐만 아니라 지중관로의 위치와 심도를 측정한 GPS 좌표값을 산출하여 비교할 수 있다.The present invention calculates, for example, GPS coordinate values of the first manhole and the second manhole, and the curvature of the underground route of the underground buried pipe through the measuring
도 2 내지 도 6을 참조로 하면, 측정 유닛(1)은 샤프트(S)와, 이 샤프트(S)의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 이격배치된 다수의 블레이드(B), 샤프트(S)와 블레이드의 일 단부 사이에 개재되어 샤프트(S)와 블레이드(B) 사이의 이격 거리를 변위가능하도록 상호 결합하는 전방 링크부(100), 및 샤프트(S)와 블레이드(B) 사이의 타 단부 사이에 개재되어 샤프트(S)와 블레이드(B) 사이의 이격 거리를 변위가능하도록 상호 결합하는 후방 링크부(200)로 이뤼어진다.2 to 6, the measuring
특별하기로, 본 발명에서 측정 유닛(1)은 블레이드(B)를 샤프트(S)의 외주면 둘레를 따라 관둘레 방향으로 회전가능하게 구성되어 있다.In particular, in the present invention, the measuring
샤프트(S)는 소정의 길이로 길이연장된 중공축일 수 있으며, 측정 유닛(1)의 중심부에 배치되어 다수의 블레이드(B)를 방사상 방향으로 수축(접철) 및/또는 이완(전개) 운동가능하게 활주를 돕는 동시에 다수의 블레이드(B)를 샤프트의 원주방향으로 회전가능하게 돕는 구성부재이다. 샤프트(S)는 지중관로의 내부 상황을 촬영할 수 있는 카메라(C)를 일측 또는 양측 끝단에 구비할 수 있다. 카메라(C)에서 촬용된 영상은 저장 매체에 저장되거나 케이블(C) 또는 무선의 전송방식을 통해 컴퓨터에 저장되거나 사용자에게 디스플레이(또는 모니터)를 통해 실시간으로 확인할 수 있도록 한다. The shaft S may be a hollow shaft extending lengthwise to a predetermined length, and disposed at the center of the measuring
덧붙여서, 샤프트(S)는 일 단부에 전단측 플랜지(S1)와 타 단부에 후단측 플랜지(S2)를 구비할 수 있다. 전단측 플랜지(S1)와 후단측 플랜지(S2)는 전방 링크부(100)와 후방 링크부(200)의 이동을 제한할 수 있다. 참고로, 후단측 플랜지(S2)는 내부 영역에 하나 이상의 관통공(참조부호 없음)을 구비하여 와이어의 관통을 허용할 수 있다.In addition, the shaft S may be provided with the front-side flange S1 at one end and the rear-side flange S2 at the other end. The front side flange S1 and the rear side flange S2 may limit the movement of the
본 발명은 도시되었듯이 샤프트(S)의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 이격배치된 6개의 블레이드(B)를 배치하고 있는데, 이에 국한되지 않고 2개, 3개, 4개, 다수의 블레이드(B)를 구비할 수 있다. The present invention is arranged six blades (B) spaced at equal intervals along the outer circumference of the shaft (S) as shown, but not limited to two, three, four, a plurality of blades (B) ) May be provided.
블레이드(B)는 앞서 기술되었듯이 샤프트(S)의 전단측에 전방 링크부(100) 그리고 샤프트(S)의 후단측에 후방 링크부(200)를 수단으로 하여 샤프트(S)의 외주면 상에서 샤프트의 축선 방향을 따라 왕복이동 및/또는 샤프트의 축둘레 방향을 따라 회전이동가능하게 결합될 수 있다. 다수의 블레이드(B)는 도시되었듯이 샤프트를 중심부로 하여 등각도로 이격배치될 수 있도록 한다. 블레이드(B)는 양 단부에서 샤프트를 향해 일정 각도로 하향 경사지게 형성된 경사 단부(미도시)를 구비할 수 있다. 경사 단부는 관로의 이상으로 좁혀졌을 때에 관로 내부로 블레이드의 인입을 가능하게 도와 주행 유닛의 주행성능을 향상시킬 수 있다. The blade B is formed on the outer circumferential surface of the shaft S by means of the
전방 링크부(100)는 샤프트(S)의 전단측 외주면에 위치고정된 전방 고정바디(110)와, 전방 고정바디(110) 후방에서 샤프트(S)의 외주면 상에서 이동가능하게 배치된 전방 가동바디(120), 블레이드(B)와 전방 고정바디(110) 사이에 개재되는 제1 링크(130), 블레이드(B)와 전방 가동바디(120) 사이에 개재되는 제2 링크(140), 및 전방 가동바디(120) 일측에 배치된 변위 측정부(400)를 구비한다. 구체적으로, 제1 링크(130)의 일 단부는 블레이드(B)의 전단측에서 회동가능하게 결합되는 한편 제1 링크(130)의 타 단부는 전방 고정바디(110)에서 회동가능하게 결합된다. 이와 대응되게, 제2 링크(140)의 일 단부는 블레이드(B)의 전단측에서 회동가능하게 결합되는 한편 제2 링크(140)의 타 단부는 전방 가동바디(120)에서 회동가능하게 결합되는데, 제2 링크(140)는 제1 링크(130)와 교차되게 배열될 수 있다.The
구체적으로, 전방 고정바디(110)는 샤프트(S)의 외주면 상에 위치고정된 제1 부시(111)와, 샤프트의 축선 방향으로 거울 대칭되게 이격배치되고 샤프트(S)의 외주면 상에 위치고정된 제2 부시(112), 및 제1 부시(111)와 제2 부시(112) 사이에 개재되어 샤프트의 축둘레 방향으로 회전가능하게 구성된 제1 링크 결합부(113)를 구비한다. 제1 링크 결합부(113)는 O-링(O-ring) 형상으로 형성되어 샤프트(S)의 외주면을 따라 회전가능하게 배치되는데, 제1 링크 결합부(113)의 외주면은 제1 링크(130)의 타 단부와 결합된다. Specifically, the front
본 발명에서, 제1 링크 결합부(113)는 제1 부시(111)와 제2 부시(112)를 통해 샤프트의 축선 방향으로 활주이동을 제한받으며 제1 링크 결합부(113)의 내주면과 샤프트(S)의 외주면 사이에 제1 베어링(114)을 개재하여 제1 링크 결합부(113)를 샤프트(S)의 외주면 둘레를 따라 저마찰 상태로 회전이동을 가능한 구조로 이루어져 있다. 덧붙여서, 본 발명은 샤프트(S)의 축둘레 방향으로 제1 링크 결합부(113)의 신뢰할 수 있는 회전을 보장하기 위해 제1 부시(111)와 샤프트(S) 사이에 그리고 제2 부시(112)와 샤프트(S) 사이에 스러스트 베어링(115)을 개재할 수 있다. 도시된 바와 같이, 스러스트 베어링(115)은 제1 링크 결합부(113)와 제1 및 제2 부시(111,112) 사이에 저마찰 상태를 제공하게 된다. In the present invention, the first
전방 가동바디(120)는 제2 링크(140)의 타 단부와 결합되는 제2 링크 결합부(123)와 제2 베어링(124)으로 이루어지는데, 제2 링크 결합부(123)는 샤프트(S)의 축선 방향으로 활주이동 뿐만 아니라 샤프트(S)의 축둘레 방향으로 회전이동가능하도록 O-링 형상으로 형성된다. 전방 가동바디의 저마찰 상태를 제공하기 위해, 본 발명은 제2 링크 결합부(123)의 내주면과 샤프트(S)의 외주면 사이에 제2 베어링(124)을 개재한다. 선택가능하기로, 제2 베어링(124)은 샤프트(S)의 외주면 상에 활주가능하게 제2 링크 결합부(123)에 일체로 장착될 수 있다. The front
덧붙여서, 제2 링크(140)의 타 단부는 전방 가동바디(120)의 제2 링크 결합부(123)에서 회동가능하게 결합될 수 있다.In addition, the other end of the
변위 측정부(400)는 블레이드(B)의 수축 및/또는 이완 운동시 샤프트(S)의 길이방향을 따라 활주이동하는 경우에 전방 가동바디(120)의 활주 거리를 측정한다. 다시 말하자면, 변위 측정부(400)는 전방 가동바디(120)의 직선운동을 회전운동으로 전환시켜 로타리 엔코더 센서의 회전량으로 관로의 내경과 내부의 변형(혹은 변경) 등을 산출해 낼 수 있다.The
변위 측정부(400)는 샤프트(S)의 관통을 허용하도록 축선 방향으로 천공된 관통공(411)과, 샤프트(S)의 축선 방향과 직교되는 방향으로 형성된 수용홈(412), 관통공(411)의 내측면과 수용홈(412)의 내측면을 상호 연통하는 연결공(413), 및 관통공(411)의 내주면에서 축선 방향을 따라 하나 이상의 키(414;key)를 갖춘 하우징(410)과 함께 수용홈(412) 내에 피니언 기어(430;pinion gear)를 배치한다. 참고로, 피니언 기어는 로타리 엔코더 센서를 구비할 수 있다. 키(414)는 관통공(411)의 내주면 둘레를 따라 등간격으로 이격배치될 수 있다. The
이와 대응되게, 샤프트(S)는 외주면에서 축선 방향으로 랙 기어(S3;rack gear)와 외주면에서 축선 방향을 따라 하나 이상의 키 홈(S4)을 형성한다. 랙 기어(S3)는 수용홈(412) 내에 배치된 피니언 기어(430)와 치합될 수 있게 하우징(410)의 연결공(413)을 통해 수용홈(412)으로 노출된다. 키 홈(S4)은 키(414)와 맞물리도록 외주면 둘레를 따라 등간격으로 이격배치될 수 있다. Correspondingly, the shaft S forms a rack gear S3 in the axial direction at the outer circumferential surface and at least one key groove S4 in the axial direction at the outer circumferential surface. The rack gear S3 is exposed to the
변위 측정부(400)는 전방 가동바디(120)와 함께 샤프트(S)의 축선 방향으로 활주이동하는바, 연결공(413)을 통해 샤프트(S)의 랙 기어(S3)와 변위 측정부(400)의 피니언 기어(430)의 치합으로 맞물려 있어 변위 측정부의 직선운동을 피니언 기어의 회전운동으로 전환되어 회전량을 측정하게 된다. 덧붙여서, 변위 측정부(400)는 키와 키 홈을 통해 샤프트의 축선 방향으로 활주이동만을 가능하게 한다. The
전방 링크부(100)와 유사하게, 후방 링크부(200)는 샤프트(S)의 후단부 외주면에 위치고정된 후방 고정바디(210)와, 후방 고정바디(210) 후방에서 샤프트(S)의 외주면 상에서 이동가능하게 배치된 후방 가동바디(220), 블레이드(B)와 후방 고정바디(210) 사이에 개재되는 제3 링크(230), 및 블레이드(B)와 후방 가동바디(220) 사이에 개재되는 제4 링크(240)를 구비할 수 있다. 본 발명은 변위 측정부(400)를 후방 가동바디(220)의 일측에 구비할 수도 있다. 구체적으로, 제3 링크(230)의 일 단부는 블레이드(B)의 후단측에서 회동가능하게 결합되는 한편 제3 링크(230)의 타 단부는 후방 고정바디(210)에서 회동가능하게 결합된다. 이와 대응되게, 제4 링크(240)의 일 단부는 블레이드(B)의 전단측에서 회동가능하게 결합되는 한편 제4 링크(240)의 타 단부는 후방 가동바디(220)에서 회동가능하게 결합되는데, 제4 링크(140)는 제3 링크(230)와 교차되게 배열될 수 있다.Similar to the
구체적으로, 후방 고정바디(210)는 샤프트(S)의 외주면 상에 위치고정된 제3 부시(211)와, 샤프트의 축선 방향으로 거울 대칭되게 이격배치되고 샤프트(S)의 외주면 상에 위치고정된 제4 부시(212), 및 제3 부시(211)와 제4 부시(212) 사이에 개재되어 샤프트의 축둘레 방향으로 회전가능하게 구성된 제3 링크 결합부(213)를 구비한다. 제3 링크 결합부(213)는 O-링 형상으로 형성되어 샤프트(S)의 외주면을 따라 회전가능하게 배치되는데, 제3 링크 결합부(213)의 외주면은 제3 링크(230)의 타 단부와 결합된다. In detail, the
특별하기로, 측정 유닛(1)은 샤프트(S)의 외주면에 위치고정된 제3 부시(211)에 제어부(250)를 구비할 수 있다. 제어부(250)는 지하 매설물의 지중관로를 측정하는 동안에 관로 내에서 검사 진행 속도와 함께 3축으로의 회전 방향을 측정할 수 있는 센서, 다시 말하자면 모션 트레킹 센서(251)를 포함한다. 당해분야의 숙련자들에게 널리 알려져 있듯이, 3축 방향은 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw)로 나타낼 수 있으며, 회전오일러 각도를 사용하여 측정 유닛이 놓여진 위치와 심도를 GPS의 좌표값으로 표시할 수 있다. 예컨대, 칼만 필터를 이용한 위치추적(Position tracking using Kalman filter)의 알고리즘, RAA(Robust Attitude Algorithm), RHA(Robust Heading Algorithm), AGC(Auto Gyroscope Calibration) 등을 이용하여, 외부의 잡음을 차단할 수 있는 지자기 센서로 지하 매설물의 좌표값을 추가적으로 측정하여 3축 회전 방향의 값을 보완하여 좀 더 정밀측정이 가능하다. 또한, 이러한 알고리즘으로 인한 측정 장비의 트레킹(궤적 내지 이동거리) 측정이 가능하여 정확한 이동거리 측정이 가능해지므로 10 cm 단위로 지하매설물의 위치 좌표와 심도 측정이 가능하다. 제어부(250)는 제1 권양기의 견인과정을 통해 지중관로을 따라 이동하는 동안에 무회전 상태를 유지하는 샤프트(S) 상에 배치되어 더욱 정밀하고 정확하게 측정 유닛의 위치와 심도를 측정할 수 있게 된다. 제어부(250)는 모션 트레킹 센서로 취득한 데이터, 예컨대 3축 회전각, 방위각 등을 케이블을 통한 유선 통신 모듈 또는 다양한 무선 통신 모듈을 통해 컴퓨터로 전송할 수 있다. 이로써, 본 발명은 컴퓨터로 전송된 데이터를 분석하여 지하 매설물, 구체적으로 지중관로의 위치 좌표와 심도, 그리고 지중 관로의 길이를 측정할 수 있다. 참고로, 본 발명에 따른 측정 시스템은 측정 유닛(1)의 주행 속도×주행 시간으로 지중관로의 길이를 측정할 수 있다. 여기서, 주행 시간은 지중 관로 내에서 등속도로 주행하는 측정 유닛의 이동 시간을 의미한다. In particular, the measuring
측정 유닛에서, 제3 링크 결합부(213)는 제3 부시(211)와 제4 부시(212)를 통해 샤프트의 축선 방향으로 활주이동을 제한하면서 제3 링크 결합부(213)의 내주면과 샤프트(S)의 외주면 사이에 제3 베어링(214)을 개재하여 제3 링크 결합부(213)를 샤프트(S)의 외주면 둘레를 따라 회전이동을 가능한 구조로 이루어져 있다. 덧붙여서, 본 발명은 샤프트(S)의 축둘레 방향으로 제3 링크 결합부(213)의 신뢰할 수 있는 회전을 보장하기 위해 제3 부시(211)와 샤프트(S) 사이에 그리고 제4 부시(212)와 샤프트(S) 사이에 스러스트 베어링(215)을 개재할 수 있다. 도시된 바와 같이, 스러스트 베어링(215)은 제3 링크 결합부(213)와 제3 및 제4 부시(211,212) 사이에 저마찰 상태를 제공하게 된다. In the measuring unit, the third
후방 가동바디(220)는 제4 링크(240)의 타 단부와 결합되는 제4 링크 결합부(223)와 제4 베어링(224)으로 이루어지는데, 제4 링크 결합부(223)는 샤프트(S)의 축선 방향으로 활주이동 뿐만 아니라 샤프트(S)의 축둘레 방향으로 회전이동가능하도록 O-링 형상으로 형성된다. 후방 가동바디의 저마찰 상태를 제공하기 위해, 본 발명은 제4 링크 결합부(223)의 내주면과 샤프트(S)의 외주면 사이에 제4 베어링(224)을 개재한다. 선택가능하기로, 제4 베어링(224)은 샤프트(S)의 외주면 상에 활주가능하게 제4 링크 결합부(223)에 일체로 장착될 수 있다. The rear
덧붙여서, 제4 링크(240)의 타 단부는 후방 가동바디(220)의 제4 링크 결합부(223)에서 회동가능하게 결합될 수 있다.In addition, the other end of the
참고로, 본 발명에서 전방 링크부(100)와 후방 링크부(200)는 매우 유사한 구성으로 이루어져 있기 때문에 후방 링크부(200)의 형상과 배열은 도 5에 도시된 전방 링크부의 분해 사시도를 통해 유추할 수 있을 것이다.For reference, in the present invention, since the
관로의 내경이 축소되거나 곡률 구간으로 진입하는 경우에, 일반적으로 우선 진입하는 블레이드(B)의 전단측이 관로 내경 크기에 맞춰 제1 및 제2 링크(130,140)를 접철시켜 샤프트(S)를 향해 수축 이동하는 반면에 블레이드(B)의 후단측에 배치된 제3 및 제4 링크(230,240)는 전개되어 있어 블레이드(B)의 후단측은 샤프트(S)에서 이완 상태를 유지하게 된다. 즉, 블레이드(B)는 샤프트에 대해서 전협후광(前俠後廣) 형태로 경사지게 배열된다. 그런 다음에 블레이드(B)가 관로의 내경이 축소되거나 곡률 구간으로부터 이탈되는 경우에, 블레이드의 후단측이 상대적으로 협소한 관로 내경 크기로 인해 제3 및 제4 링크(230,240)를 접철시켜 샤프트(S)를 향해 수축 이동되는 반면에 블레이드(B)의 전단측에 배치된 제1 및 제2 링크(130,140)는 축관 또는 곡률 구간을 벗어나 전개되어 블레이드(B)의 전단측은 샤프트(S)에서 이완 상태로 복귀하게 된다. 즉, 블레이드(B)는 샤프트에 대해서 전광후협(前廣後狹) 형태로 경사지게 배열된다. 이와 같이, 블레이드(B)가 관로의 축관 구간 또는 곡률 구간을 주행하면서 경사방향을 달리하기 때문에 변위 측정부(400)에 의한 관로 내경을 정확하게 측정할 수 없게 된다.When the inner diameter of the conduit is reduced or enters the curvature section, generally, the front end side of the blade (B) entering first folds the first and
이에, 본 발명은 관로의 축관 구간(스케일의 응축으로 인한 내경 변경 구간도 포함), 곡률 구간을 주행하는 동안에 블레이드(B)를 샤프트(S)의 축선 방향과 나란하게 배열될 수 있게 다시 말하자면 블레이드(B)의 전단측과 블레이드(B)의 후단측을 샤프트(S)에 대해서 일정한 이격 거리를 유지하면서 수축 및/또는 이완 운동을 할 수 있게 제2 링크(140)와 제4 링크(240) 사이에 간격 유지부(300)를 배치한다. 간격 유지부(300)의 일 단부는 제2 링크(140)에서 회동가능하게 결합될 수 있는 한편 간격 유지부(300)의 타 단부는 제4 링크(240)에서 회동가능하게 결합될 수 있다. 이에 국한되지 않고, 간격 유지부(300)는 전방 가동바디(120)와 후방 가동 바디(220) 사이에 배치될 수도 있다. Thus, the present invention is to say that the blade B can be arranged in parallel with the axis direction of the shaft (S) while driving the shaft section (including the change in the inner diameter due to scale condensation), the curvature section of the pipe line The
간격 유지부(300)는 전방 가동바디(120)와 후방 가동바디(220) 사이의 이격 간격을 강제로 일정하게 유지시키는 구성부재로, 이를 통해 블레이드(B)를 샤프트의 축선 방향과 나란하게 배열될 수 있도록 돕는다. 다시 말하자면, 본 발명은 관로의 내경 크기에 상관없이 샤프트(S)와 블레이드(B) 및 간격 유지부(300)를 동일 방향으로 평행하게 배열될 수 있다.The
제1 링크(130)는 전방 고정바디(110)의 제1 링크 결합부(113)에서 블레이드(B)를 향해 방사상 방향으로 길이연장되며, 제2 링크(140)는 전방 가동바디(120)의 제2 링크 결합부(123)에서 블레이드(B)를 향해 방사상 방향으로 길이연장되어 있다. 이와 동일하게, 제3 링크(230)는 후방 고정바디(210)의 제3 링크 결합부(213)에서 블레이드(B)를 향해 방사상 방향으로 길이연장되며, 제4 링크(240)는 후방 가동바디(220)의 제4 링크 결합부(223)에서 블레이드(B)를 향해 방사상 방향으로 길이연장되어 있다. The
특별하기로, 측정 유닛(1)은 베어링(114,124,214,224)을 수단으로 하여 링크 결합부(113,123,213,223)를 샤프트(S)의 외주면 상에서 회전가능하게 구성할 수 있고, 이로 인해 링크 결합부에서 링크로 결합된 블레이드(B)를 샤프트의 축둘레 방향으로 회전이동할 수 있다. In particular, the measuring
예컨대 파형관과 같이 지하 매설물의 회전방향에 영향을 받아 측정 유닛(1)은 관로를 주행하면서 회전할 수도 있다. 이는 샤프트의 전단측에 고정연결된 와이어 또는 샤프트의 후단측에 고정연결된 케이블을 꼬이게 하고, 그러한 꼬임에 의해 불필요한 장력을 발생시켜 와이어나 케이블을 끊어지게 하는 문제점을 갖는다. 이에, 본 발명은 지하 매설물과 맞닿는 블레이드(B)와 샤프트(S)를 서로 독립적으로 회전가능하게 결합되어 있기 때문에 블레이드(B)의 회전 중에도 샤프트(S)를 회전시키지 않아 각회전 없이 일정한 방향 상태를 유지하면서 관로를 따라 주행할 수 있게 구성되어 있고, 샤프트(S)에 연결된 와이어(W;도 1 참조) 또는 케이블(C;도 1 참조)의 꼬임을 방지할 수 있다. 결과적으로, 측정 유닛은 블레이드의 관둘레 방향으로 회전이동에 영향을 받지 않고 샤프트(S)의 회전을 방지할 수 있도록 설계되어 있어 카메라(C)를 통해 지하 매설물(관로)의 수직 배관, 수평 배관 뿐만 아니라 지하 매설물의 위와 아래를 용이하게 판별할 수 있는 장점도 제공한다. For example, the
전술되었듯이, 측정 유닛(1)은 샤프트(S)의 회전을 방지하여 제어부(250)를 통해 더욱 정밀하게 측정 유닛의 진행 속도, 방위, 자세 등을 측정할 수 있다. As described above, the measuring
도 7은 블레이드의 이완 운동시 작동 상태도를 개략적으로 도시한 것으로, 도 7a는 관로 내부에 배치된 측정 유닛의 정면도이고 도 7b는 B-B선으로 절취한 단면도이다.FIG. 7 schematically shows an operating state diagram during the relaxation movement of the blade, in which FIG. 7A is a front view of a measuring unit disposed inside the pipeline and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line B-B.
도시된 바와 같이, 측정 유닛은 관로(미도시) 내부를 따라 주행하게 되는데, 블레이드(B)를 관로의 내주면에 접촉될 때까지 전개시켜 관로의 내부 크기를 측정할 수 있다.As shown, the measurement unit is traveling along the inside of the pipeline (not shown), it is possible to measure the internal size of the pipeline by deploying the blade (B) until it contacts the inner peripheral surface of the pipeline.
도 8은 블레이드의 수축 운동시 작동 상태도를 개략적으로 도시한 것으로, 도 8a는 관로 내부에 배치된 본 발명의 변형측정장치의 정면도이고 도 8b는 C-C 선으로 절취한 단면도이다.Figure 8 is a schematic view showing the operating state of the blade during the contraction movement, Figure 8a is a front view of the strain measuring device of the present invention disposed inside the pipeline and Figure 8b is a cross-sectional view taken along the line C-C.
측정 유닛이 관로(미도시) 내부에서 내경 변경 구간, 예컨대 축관 구간, 곡률 구간 등에 진입하게 되면 블레이드(B)는 관로의 내주면과의 접촉으로 눌려지게 된다.When the measuring unit enters an inner diameter changing section, such as a shaft section, a curvature section, etc. within a pipeline (not shown), the blade B is pressed by contact with the inner circumferential surface of the pipeline.
전방 가동바디(120)와 후방 가동바디(220)는 샤프트(S)를 따라 후방으로 활주이동하면서 각각의 링크(130,140,230,240)를 접철하는데, 블레이드(B)는 샤프트(S)를 향해 반경방향으로 수축되고 간격 유지부(300)를 통해 전방 가동바디(120)와 후방 가동바디(220) 사이의 이격 간격을 일정하게 유지하여, 블레이드의 변위시 샤프트와 나란하게 편평도를 유지하게 된다. 즉, 측정 유닛은 간격 유지부(300)를 수단으로 하여 블레이드(B)의 전단측과 후단측 변위를 단순한 메카니즘을 통해 동기화시킬 수 있다. 전방 고정바디(110)와 후방 고정바디(210)로부터 샤프트의 축선 방향을 따라 후방으로 활주하면서, 본 발명은 전방 가동바디(120) 또는 후방 가동바디(220)의 이동 방향을 따라 변위 측정부(400)를 강제로 활주이동시켜 주행 중인 관로의 내경을 정밀하게 측정하게 된다.The front
물론, 다수의 블레이드(B)는 각각의 링크(130,140,230,240)를 통해 하나의 전방 고정바디(110), 하나의 전방 가동바디(120), 하나의 후방 고정바디(210), 하나의 후방 가동바디(220)에 결합되어 있기 때문에, 하나의 블레이드에 외력이 가해져도 나머지 블레이드가 연동되어 동시에 수축되는 구조로 구성되어 있다. Of course, the plurality of blades (B) through each
도 9는 본 발명의 측정 시스템을 구성하는 제1 권양기를 개략적으로 도시한 사시도이다.9 is a perspective view schematically showing a first hoist constituting the measuring system of the present invention.
제1 권양기(2)는 지중관로(P)를 따라 측정 유닛(1)의 주행을 돕는 구성부재로, 제2 맨홀(M2)을 포함한 측정 종점에 배치된다(도 1 참조). 제1 권양기(2)는 제1 드럼(23) 상에 견인용 와이어(W)를 일정한 속도, 예컨대 등속도로 권취하여 지중관로 내에서 측정 유닛의 주행 속도를 항상 일정하게, 다시 말하자면 등속도로 유지시킬 수 있다. 이는 측정 유닛에 구비된 제어부로 측정될 데이터 값의 오차를 줄일 수 있다. 견인용 와이어(W)는 측정 유닛의 전단측에 연결되고 제1 권양기의 드럼으로 권취하여 측정 유닛을 견인할 수 있다. The
제1 권양기(2)는 구동축에 구동 스프로킷(21a)을 구비한 제1 구동 모터(21)와, 한쌍의 제1 프레임(22), 와이어(W)를 권취하도록 한쌍의 제1 프레임(22) 사이에 개재된 제1 드럼(23), 제1 드럼(23)을 한쌍의 제1 프레임(22)에 굴대 장착가능하도록 제1 드럼(23)의 축선 방향으로 배치되고, 일측 단부에 제1 스프로킷(24a)을 구비한 제1 회전축(24), 제1 구동 모터(21)의 구동 스프로킷(21a)과 제1 회전축의 제1 스프로킷(24a)을 연결하는 동력전달용 제1 벨트(25), 및 드럼의 축선 방향으로 직선 왕복이동가능한 이동 대차(26a)를 구비한 와이어 가이드(26)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 와이어 가이드(26)는 드럼의 전단측에서 드럼의 축선방향으로 배치되되, 리니어 모터(27)의 구동을 통해 이동 대차(26a)의 직선 왕복이동을 돕는 한편 이동 대차(26a)에 구비된 가이드 롤러(26b)를 통해 와이어(W)를 제1 드럼(23)의 외주면 상에 나선형태로 조밀하게 정렬되게 감을 수 있다. 덧붙여서, 이동 대차(26a)는 축선 방향으로 길이연장된 가이드 라인(참조부호 없음) 내에서 제1 드럼(23)의 회전속도와 대응되게 직선 왕복이동된다. The first hoist 2 includes a
바람직하기로, 제1 권양기(2)는 제1 구동 모터의 구동을 통해 드럼의 회전 속도를 제어하여 드럼 상에 와이어를 일정한 속도로 권취할 수 있도록 해야 한다. 예컨대, 본 발명은 제1 드럼(23)의 1 회전시 이동 대차(26a)의 이동 거리를 와이어(W)의 직경 크기만큼 가이드 라인을 따라 드럼의 축선방향으로 이동시킨다. Preferably, the
도 10은 본 발명의 측정 시스템을 구성하는 제2 권양기를 개략적으로 도시한 사시도이다.10 is a perspective view schematically showing a second hoist constituting the measuring system of the present invention.
제2 권양기(3)는 제1 권양기(2)의 구동으로 지중관로(P)를 주행하는 측정 유닛(1)에 연결된 케이블(C)의 권선을 돕는 구성부재로, 제1 맨홀(M1)을 포함한 측정 시점에 배치된다(도 1 참조). 케이블(C)은 측정 유닛의 후단측에 연결되고 제2 권양기의 드럼으로 권취할 수 있다. 측정 유닛의 측정이 완료되면, 케이블(C)은 측정 유닛으로부터 분리되고 전술된 제2 권양기를 통해 드럼 상으로 되감아질 수 있다.The second hoist 3 is a constituent member that assists the winding of the cable C connected to the measuring
제2 권양기(3)는 구동축에 구동 스프로킷(31a)을 구비한 제2 구동 모터(31)와, 한쌍의 제2 프레임(32), 케이블(C)을 권취하도록 한쌍의 제2 프레임(32) 사이에 개재된 제2 드럼(33), 제2 드럼(33)을 한쌍의 제2 프레임(32)에 굴대 장착가능하도록 제2 드럼(33)의 축선 방향으로 배치되고, 일측 단부에 제2 스프로킷(34a)와 제3 스프로킷(34b)을 구비한 제2 회전축(34), 제2 구동 모터(31)의 구동 스프로킷(31a)과 제2 회전축의 제2 스프로킷(34a)을 연결하는 동력전달용 제2 벨트(35), 제2 드럼의 축선 방향으로 직선 왕복이동가능한 이동 대차(36a)를 구비한 케이블 가이드(36), 및 제2 회전축의 회전 동력을 케이블 가이드로 전달하는 제3 벨트(37)를 구비한다. 케이블 가이드(36)는 한쌍의 브라켓(36b)에서 굴대 장착된 왕복 스크류(36c)와, 왕복 스크류(36c)의 일측 단부에 제4 스프로킷(36d)을 구비한다. 케이블 가이드(36)는 제2 회전축의 제3 스프로킷(34b)와 왕복 스크류(36c)의 제4 스프로킷(36d)을 연결하는 제3 벨트(37)를 통해 왕복 스크류(36c)를 강제로 회전시켜 왕복 스크류의 나사산에 결합된 이동 대차(36a)를 왕복 스크류의 축선 방향으로 왕복이동된다. 결과적으로, 제2 구동 모터(31)가 구동하면, 제2 드럼(33)이 회전하면서 이의 외주면에 케이블의 권선을 가능하게 돕는 동시에 왕복 스크류가 회전하여 이동 대차(36a)를 직선 왕복이송되면서 케이블을 제2 드럼에 나란히 되감겨질 수 있도록 한다. 이동 대차는 가이드 롤러(참조번호 없음)을 통해 케이블(C)을 제2 드럼의 외주면 상에 나선형태로 정렬되게 감을 수 있다.The second hoist 3 includes a
선택가능하기로, 제2 구동 모터(31)는 정·역회전 가능하게 구성될 수 있다. 제1 구동 모터의 구동시, 제2 구동 모터가 제1 구동 모터의 구동 속도와 동일하게 역회전 방향으로 구동하여 제2 드럼의 외주면 둘레에 권취된 케이블(C)의 권출을 유도하여 케이블과 지중관로 간에 마찰력을 줄여 측정 유닛(1)의 원활한 주행을 가능하게 돕는다. 이와 달리, 제2 구동 모터의 정회전시, 케이블(C)이 제2 드럼(22) 상으로 권취되면서 측정 유닛(1)을 통해 지중관로의 재측정할 수 있도록 측정 유닛이 제1 맨홀을 배치한 측정 시점으로 강제로 복귀될 수 있다. 덧붙여서, 제1 구동 모터(21)도 정·역회전 가능하게 구성될 수 있다.Optionally, the
이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 지중관로의 위치정보 측정 시스템은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through the embodiments, this is for explaining the present invention in detail, the position information measuring system of the underground pipeline according to the present invention is not limited to this, within the technical scope of the present invention It will be apparent that modifications and improvements are possible by those skilled in the art.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of the present invention will be apparent from the appended claims.
1 ----- 측정 유닛,
2 ----- 제1 권양기,
3 ----- 제2 권양기,
4 ----- 컴퓨터,
C ----- 케이블
M1, M2 ----- 맨홀,
P ----- 지중관로,
W ---- 와이어.1 ----- measuring unit,
2 ----- the first winch,
3 ----- second hoisting machine,
4 ----- computer,
C ----- cable
M 1 , M 2 ----- manhole,
P ----- underground pipe,
W ---- wire.
Claims (13)
상기 지중관로(P)를 따라 주행하면서 상기 지중관로(P)의 다양한 정보를 측정하는 측정 유닛(1)과;
상기 측정 유닛(1)을 상기 지중관로(P)를 따라 주행할 수 있도록 상기 측정 유닛(1)을 와이어(W)로 연결하여 상기 제2 맨홀로 견인하는 제1 권양기(2);
상기 측정 유닛(1)에 연결된 케이블(C)을 상기 제1 맨홀로 권취하는 제2 권양기(3); 및
상기 측정 유닛(1)에서 측정된 정보를 분석하는 컴퓨터(4);로 이루어지는데,
상기 측정 유닛(1)은 상기 제1 권양기(2)를 통해 상기 지중관로(P) 내에서의 주행 속도를 등속도로 유지하도록 하되, 상기 측정 유닛(1)은,
중심부에 배치된 샤프트(S)와;
상기 샤프트(S)의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 이격배치되고 상기 샤프트(S)의 외주면 둘레에서 방사상 방향으로 수축 및/또는 이완 이동하는 다수의 블레이드(B);
상기 샤프트(S)의 외주면 둘레에서 축둘레 방향으로 회전이동가능한 제1 링크 결합부(113)를 갖추고 상기 샤프트(S)의 전단측 외주면에 위치고정된 전방 고정바디(110)와, 상기 전방 고정바디(110) 후방에 배치되어 상기 샤프트(S)의 축선 방향으로 활주이동가능하고 상기 샤프트(S)의 외주면 둘레에서 축둘레 방향으로 회전이동가능한 전방 가동바디(120), 상기 블레이드(B)와 상기 전방 고정바디(110)의 제1 링크 결합부(113) 사이에 개재된 제1 링크(130), 및 상기 블레이드(B)와 상기 전방 가동바디(120) 사이에 개재된 제2 링크(140)를 구비한 전방 링크부(100); 및
상기 샤프트(S)의 외주면 둘레에서 축둘레 방향으로 회전이동가능한 제3 링크 결합부(213)를 갖추고 상기 샤프트(S)의 후단측 외주면에 위치고정된 후방 고정바디(210)와, 상기 후방 고정바디(210) 후방에 배치되어 상기 샤프트(S)의 축선 방향으로 활주이동가능하고 상기 샤프트(S)의 외주면 둘레에서 축둘레 방향으로 회전이동가능한 후방 가동바디(220), 상기 블레이드(B)와 상기 후방 고정바디(210)의 제3 링크 결합부(213) 사이에 개재된 제3 링크(230), 및 상기 블레이드(B)와 상기 후방 가동바디(220) 사이에 개재된 제4 링크(240)를 구비한 후방 링크부(200);로 이루어지는데,
상기 블레이드(B)는 상기 샤프트(S)에 대해 수축 및/또는 이완 운동 뿐만 아니라 상기 샤프트(S) 외주면 상에서 회전이동도 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
In the system for measuring the information on the underground pipeline (P) disposed between the first manhole (M 1 ) and the second manhole (M 2 ),
A measurement unit (1) for measuring various information of the underground pipeline (P) while traveling along the underground pipeline (P);
A first hoist (2) for connecting the measuring unit (1) with a wire (W) to tow to the second manhole so that the measuring unit (1) can travel along the underground pipeline (P);
A second winding machine (3) for winding a cable (C) connected to the measuring unit (1) to the first manhole; And
It consists of a computer (4) for analyzing the information measured in the measuring unit (1),
The measuring unit 1 is to maintain the traveling speed in the underground pipe line (P) at the constant speed through the first hoist (2), the measuring unit (1),
A shaft S disposed at the center;
A plurality of blades (B) spaced at equal intervals along the outer circumferential surface of the shaft (S) and contracted and / or relaxed in the radial direction around the outer circumferential surface of the shaft (S);
A front fixing body 110 having a first link coupling portion 113 rotatably moved around the outer circumferential surface of the shaft S and fixed to the outer circumferential surface of the front end side of the shaft S; The front movable body 120, which is disposed behind the body 110 and slidable in the axial direction of the shaft (S) and rotatable in the circumferential direction around the outer circumferential surface of the shaft (S), the blade (B) and The first link 130 interposed between the first link coupling portion 113 of the front fixed body 110, and the second link 140 interposed between the blade B and the front movable body 120. Front link portion 100 having a; And
A rear fixing body 210 having a third link coupling portion 213 rotatably moved around the outer circumferential surface of the shaft S and positioned at the rear circumferential surface of the rear end of the shaft S, and the rear fixing body. A rear movable body 220 disposed at the rear of the body 210 and slidable in the axial direction of the shaft S, and rotatable in the circumferential direction around the outer circumferential surface of the shaft S, the blade B and The third link 230 interposed between the third link coupling portion 213 of the rear fixed body 210 and the fourth link 240 interposed between the blade B and the rear movable body 220. It consists of; rear link unit 200;
The blade (B) is a position information measurement system of the underground pipeline, characterized in that configured to be capable of rotational movement on the outer peripheral surface of the shaft (S) as well as contraction and / or relaxation movement with respect to the shaft (S).
상기 측정 시스템은 상기 측정 유닛(1)의 주행 속도×주행 시간으로 지중관로의 길이를 측정하는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 1,
And said measuring system measures the length of the underground pipeline at the traveling speed x running time of said measuring unit (1).
상기 제2 링크(140)와 상기 제4 링크(240) 사이에 간격 유지부(300)를 추가로 배치하고,
상기 블레이드(B)는 수축 및/또는 이완 운동시 상기 간격 유지부(300)를 수단으로 하여 상기 샤프트(S)의 축선 방향과 나란하게 배열 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 1,
A spacing maintaining part 300 is further disposed between the second link 140 and the fourth link 240,
The blade (B) measures the position information of the underground pipe line, characterized in that in the contraction and / or relaxation movement by means of the spacing unit 300 maintains the alignment state in parallel with the axial direction of the shaft (S) system.
상기 전방 고정바디(110)는 상기 샤프트(S)의 외주면 상에 위치고정된 제1 부시(111)와; 상기 제1 부시(111)와 대칭되게 상기 샤프트(S)의 외주면 상에 위치고정된 제2 부시(112); 상기 제1 부시(111)와 상기 제2 부시(112) 사이에 개재되어 상기 샤프트(S)의 축둘레 방향으로 회전가능한 제1 링크 결합부(113); 및 상기 제1 링크 결합부(113)의 내주면과 상기 샤프트(S)의 외주면 사이에 배치된 제1 베어링(114);을 구비하고,
상기 전방 가동바디(120)는 제2 링크 결합부(123)와; 상기 제2 링크 결합부(123)의 내주면과 상기 샤프트(S)의 외주면 사이에 배치된 제2 베어링(124);을 구비하는 것을 특징으로는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The front fixed body 110 and the first bush 111 is fixed on the outer peripheral surface of the shaft (S); A second bush 112 positioned on an outer circumferential surface of the shaft S to be symmetrical with the first bush 111; A first link coupling portion 113 interposed between the first bush 111 and the second bush 112 and rotatable in the axial circumferential direction of the shaft S; And a first bearing 114 disposed between an inner circumferential surface of the first link coupling portion 113 and an outer circumferential surface of the shaft S.
The front movable body 120 and the second link coupling portion 123; And a second bearing (124) disposed between an inner circumferential surface of the second link coupling portion (123) and an outer circumferential surface of the shaft (S).
상기 후방 고정바디(210)는 상기 샤프트(S)의 외주면 상에 위치고정된 제3 부시(211)와; 상기 제3 부시(211)와 대칭되게 상기 샤프트(S)의 외주면 상에 위치고정된 제4 부시(212); 상기 제3 부시(211)와 상기 제4 부시(212) 사이에 개재되어 상기 샤프트(S)의 축둘레 방향으로 회전가능한 제3 링크 결합부(213); 및 상기 제3 링크 결합부(213)의 내주면과 상기 샤프트(S)의 외주면 사이에 배치된 제2 베어링(214);을 구비하고,
상기 후방 가동바디(220)는 제4 링크 결합부(223)와; 상기 제4 링크 결합부(223)의 내주면과 상기 샤프트(S)의 외주면 사이에 배치된 제4 베어링(224);을 구비하는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The rear fixed body 210 has a third bush (211) fixed on the outer peripheral surface of the shaft (S); A fourth bush 212 positioned on an outer circumferential surface of the shaft S to be symmetrical with the third bush 211; A third link coupling part 213 interposed between the third bush 211 and the fourth bush 212 and rotatable in the axial circumferential direction of the shaft S; And a second bearing 214 disposed between the inner circumferential surface of the third link coupling portion 213 and the outer circumferential surface of the shaft S.
The rear movable body 220 and the fourth link coupling portion 223; And a fourth bearing (224) disposed between the inner circumferential surface of the fourth link coupling portion (223) and the outer circumferential surface of the shaft (S).
상기 샤프트(S)는 외주면에서 축선 방향으로 형성된 랙 기어(S3)와 외주면에서 축선 방향을 따라 형성된 하나 이상의 키 홈(S4)을 구비하는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The shaft (S) has a rack gear (S3) formed in the axial direction on the outer circumferential surface and one or more key grooves (S4) formed along the axial direction on the outer circumferential surface position information measuring system of the underground pipeline.
상기 전방 가동바디(120)는 상기 블레이드(B)의 변위를 측정하는 측정부(400)를 추가로 구비하고,
상기 측정부(400)는,
축선 방향으로 천공된 관통공(411)과, 축선 방향과 직교되는 방향으로 형성된 수용홈(412), 상기 관통공(411)의 내측면과 상기 수용홈(412)의 내측면을 상호 연통하는 연결공(413), 및 상기 관통공(411)의 내주면에 축선 방향을 따라 돌출된 하나 이상의 키(414)를 갖춘 하우징(410)과;
상기 관통공(411)을 가로지르는 상기 샤프트(S)의 랙 기어(S3)와 치합되도록 상기 수용홈(412)에 배치된 피니언 기어(430);를 구비하는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The front movable body 120 is further provided with a measuring unit 400 for measuring the displacement of the blade (B),
The measuring unit 400,
A through hole 411 bored in the axial direction, the receiving groove 412 formed in a direction orthogonal to the axial direction, the connection between the inner surface of the through hole 411 and the inner surface of the receiving groove 412 mutually A housing 410 having a ball 413 and at least one key 414 protruding along an axial direction on an inner circumferential surface of the through hole 411;
Pinion gear 430 disposed in the receiving groove 412 to engage with the rack gear (S3) of the shaft (S) across the through hole (411); location information of the underground pipeline Measuring system.
상기 측정 유닛(1)은 모션 트레킹 센서(251)를 포함한 제어부(250)를 추가로 구비하고,
상기 제어부(250)는 상기 샤프트의 외주면 상에 위치고정된 제3 부시(211)에 구비되는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The measuring unit 1 further includes a control unit 250 including a motion trekking sensor 251,
The control unit 250 is a position information measuring system of the underground pipe line, characterized in that provided in the third bush (211) fixed on the outer peripheral surface of the shaft.
상기 측정 시스템은 알고리즘을 통해 3축 회전각 측정과 지자기 센서를 이용한 방위각 측정하는 상기 모션 트레킹 센서(251)의 측정 데이터를 상기 제어부(250)를 통해 상기 컴퓨터(4)로 전송하고, 전송된 데이터는 상기 컴퓨터를 통해 지하 매설물의 위치좌표와 심도 및 주행 속도로 이동 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 9,
The measurement system transmits the measurement data of the motion tracking sensor 251 for measuring the 3-axis rotation angle and the azimuth angle using a geomagnetic sensor to the computer 4 through the control unit 250 through an algorithm, and the transmitted data. The position information measuring system of the underground pipe line, characterized in that for measuring the moving distance by the position coordinates and depth and running speed of the underground buried material through the computer.
상기 제1 권양기(2)는,
구동축에 구동 스프로킷(21a)을 구비한 제1 구동 모터(21)와;
한쌍의 제1 프레임(22);
상기 한쌍의 제1 프레임(22) 사이에 개재된 제1 드럼(23);
상기 제1 드럼(23)을 상기 한쌍의 제1 프레임(22)에 굴대 장착하고, 일측 단부에 제1 스프로킷(24a)을 구비한 제1 회전축(24);
상기 구동 스프로킷(21a)과 상기 제1 스프로킷(24a)을 연결하는 제1 벨트(25); 및
리니어 모터(27)를 통해 상기 제1 드럼의 축선방향으로 직선 왕복이동되는 이동 대차(26a)와 상기 이동 대차(26a) 상에 구비되는 가이드 롤러(26b)를 구비한 와이어 가이드(26);로 이루어지는데,
상기 제1 권양기(2)는 상기 와이어(W)를 상기 제1 드럼(23)의 외주면에 일정한 속도로 권취하는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The first hoist 2,
A first drive motor 21 having a drive sprocket 21a on the drive shaft;
A pair of first frames 22;
A first drum (23) interposed between the pair of first frames (22);
A first rotating shaft (24) having a mandrel mounted on the pair of first frames (22) and having a first sprocket (24a) at one end thereof;
A first belt 25 connecting the drive sprocket 21a and the first sprocket 24a; And
A wire guide 26 having a moving trolley 26a linearly reciprocating in the axial direction of the first drum via a linear motor 27 and a guide roller 26b provided on the moving trolley 26a. It's done,
The first hoist (2) is the position information measuring system of the underground pipeline, characterized in that the winding of the wire (W) at a constant speed on the outer peripheral surface of the first drum (23).
상기 제2 권양기(3)는,
구동축에 구동 스프로킷(31a)을 구비한 제2 구동 모터(31)와;
한쌍의 제2 프레임(32);
상기 한쌍의 제2 프레임(32) 사이에 개재된 제2 드럼(33);
상기 제2 드럼(33)을 상기 한쌍의 제2 프레임(32)에 굴대 장착하고, 일측 단부에 제2 스프로킷(34a)과 제3 스프로킷(34b)을 구비한 제2 회전축(34);
상기 구동 스프로킷(31a)과 상기 제2 스프로킷(34a)을 연결하는 제2 벨트(35);
한쌍의 브라켓(36b)과, 상기 한쌍의 브라켓(36b)에서 굴대 장착된 왕복 스크류(36c), 상기 왕복 스크류(36c)의 일측 단부에 구비된 제4 스프로킷(36d), 및 상기 왕복 스크류(36c)의 축선 방향으로 왕복이동하는 이동 대차(36a)를 구비한 케이블 가이드(36); 및
상기 제3 스프로킷(34b)와 상기 제4 스프로킷(36d)을 연결하는 제3 벨트(37);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The second hoist 3,
A second drive motor 31 having a drive sprocket 31a on the drive shaft;
A pair of second frames 32;
A second drum 33 interposed between the pair of second frames 32;
A second rotating shaft 34 having a mandrel mounted on the pair of second frames 32 and having a second sprocket 34a and a third sprocket 34b at one end thereof;
A second belt 35 connecting the drive sprocket 31a and the second sprocket 34a;
A pair of brackets 36b, a reciprocating screw 36c mounted in a mandrel at the pair of brackets 36b, a fourth sprocket 36d provided at one end of the reciprocating screw 36c, and the reciprocating screw 36c A cable guide 36 having a moving trolley 36a reciprocating in the axial direction; And
And a third belt (37) connecting the third sprocket (34b) and the fourth sprocket (36d).
상기 제2 구동 모터(31)는 정·역회전 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 지중관로의 위치정보 측정 시스템.
The method according to claim 12,
And the second drive motor (31) is configured to be capable of forward and reverse rotation.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190046806A KR102069740B1 (en) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | System for measuring position-informantion of underground pipeline |
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|---|---|
| KR102069740B1 true KR102069740B1 (en) | 2020-01-22 |
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| KR (1) | KR102069740B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117605907A (en) * | 2023-11-24 | 2024-02-27 | 唐山市中宇科技发展有限公司 | Intelligent power system of inertial measurement pipeline robot |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060105253A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-11 | 주식회사 케이티 | Device for measuring inside diameter of duct and equipments for measuring distorted duct diameter with it |
| KR101532240B1 (en) | 2014-10-31 | 2015-06-30 | 주식회사 일성엔지니어링 | Self calibrated bending radius measurement system for underground pipe line of electric power and bending radius measurement method using the same |
| KR101545927B1 (en) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 한국원자력연구원 | Winding machine for controling tension and pipeline inspection robot having the same |
| KR101608012B1 (en) * | 2016-02-26 | 2016-03-31 | 비큐에스 주식회사 | Apparatus for measuring inner diameter and radius of curvature of underground conduit of power transmission and distribution |
| KR101696260B1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-01-12 | 성보전설 주식회사 | Improved power conduits inside measurement equipment |
| KR101901918B1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-12-05 | 주식회사 블루폭스시스템즈 | System for measuring a moving distance of robot in sewage pipe and method thereof |
-
2019
- 2019-04-22 KR KR1020190046806A patent/KR102069740B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060105253A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-11 | 주식회사 케이티 | Device for measuring inside diameter of duct and equipments for measuring distorted duct diameter with it |
| KR101545927B1 (en) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 한국원자력연구원 | Winding machine for controling tension and pipeline inspection robot having the same |
| KR101532240B1 (en) | 2014-10-31 | 2015-06-30 | 주식회사 일성엔지니어링 | Self calibrated bending radius measurement system for underground pipe line of electric power and bending radius measurement method using the same |
| KR101608012B1 (en) * | 2016-02-26 | 2016-03-31 | 비큐에스 주식회사 | Apparatus for measuring inner diameter and radius of curvature of underground conduit of power transmission and distribution |
| KR101696260B1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-01-12 | 성보전설 주식회사 | Improved power conduits inside measurement equipment |
| KR101901918B1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-12-05 | 주식회사 블루폭스시스템즈 | System for measuring a moving distance of robot in sewage pipe and method thereof |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117605907A (en) * | 2023-11-24 | 2024-02-27 | 唐山市中宇科技发展有限公司 | Intelligent power system of inertial measurement pipeline robot |
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