KR102083129B1 - 자기 위치 추종 기능을 가진 배관 내부 검사용 주행체 - Google Patents

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KR102083129B1
KR102083129B1 KR1020190103979A KR20190103979A KR102083129B1 KR 102083129 B1 KR102083129 B1 KR 102083129B1 KR 1020190103979 A KR1020190103979 A KR 1020190103979A KR 20190103979 A KR20190103979 A KR 20190103979A KR 102083129 B1 KR102083129 B1 KR 102083129B1
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신수민
손수빈
이주리
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신수민
손수빈
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    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
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Abstract

주행체가 제공된다. 상기 주행체는 파이프 내부의 유로에 배치되는 몸체부; 상기 몸체부로부터 돌출 형성되는 지지부; 상기 지지부의 단부에 설치되고 상기 파이프의 내벽면을 따라 움직이는 휠부; 상기 몸체부를 기준으로 상기 휠부를 상기 내벽면을 향해 탄성적으로 밀어내는 탄성부;를 포함하고, 상기 휠부가 설치된 복수의 상기 지지부가 상기 몸체부로부터 서로 다른 방향을 향해 연장되며, 상기 탄성부는 각 지지부에 설치된 각 휠부를 서로 다른 방향을 향해 밀어내고, 상기 몸체부는 서로 다른 방향으로 밀려나는 복수의 상기 휠부에 의해 상기 유로의 가운데에 배치될 수 있다.

Description

자기 위치 추종 기능을 가진 배관 내부 검사용 주행체{RUNNING DEVICE}
본 발명은 파이프 내의 유로를 따라 주행하는 주행체에 관한 것이다.
노후되거나 손상된 파이프의 내부 검사를 위해 검사 수단이 구비된 주행체를 파이프 내부에 투입시키는 방안이 활용될 수 있다.
주행체를 이용한 파이프 검사 방법은 해당 주행체가 타겟으로 하는 내경을 갖는 파이프에 대해서만 적용 가능하다는 문제가 있다. 해당 문제로 인해 파이프의 내경에 따라 다양한 종류의 주행체가 마련되어야 한다.
따라서, 내경이 다른 다양한 종류의 파이프를 검사할 수 있는 단일의 주행체가 요구되고 있다.
한국등록특허공보 제1506093호에는 관 내부를 주행하면서 관을 검사하는 평편형 관측 장치가 나타나 있다. 그러나, 몸체와 바퀴 사이에 마련된 압축 스프링만으로 관의 내경에 대응하므로, 서로 다른 내경을 갖는 복수 종류의 파이프에 공통으로 활용되기 곤란한 문제가 있다.
한국등록특허공보 제1506093호
본 발명은 내경이 다른 다양한 종류의 파이프를 파이프의 내부에서 검사할 수 있는 주행체를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 주행체는 파이프 내부의 유로에 배치되는 몸체부; 상기 몸체부로부터 돌출 형성되는 지지부; 상기 지지부의 단부에 설치되고 상기 파이프의 내벽면을 따라 움직이는 휠부; 상기 몸체부를 기준으로 상기 휠부를 상기 내벽면을 향해 탄성적으로 밀어내는 탄성부;를 포함할 수 있다.
상기 휠부가 설치된 복수의 상기 지지부는 상기 몸체부로부터 서로 다른 방향을 향해 연장될 수 있다.
상기 탄성부는 각 지지부에 설치된 각 휠부를 서로 다른 방향을 향해 밀어낼 수 있다.
상기 몸체부는 서로 다른 방향으로 밀려나는 복수의 상기 휠부에 의해 상기 유로의 가운데에 배치될 수 있다.
상기 지지부는 상기 몸체부와 결합된 제1 아암과 상기 지지부의 길이를 신장할 수 있는 제2 아암을 포함하고, 상기 파이프의 직경에 따라 상기 제1 아암과 연결된 상기 제2 아암의 길이가 조절될 수 있다.
상기 몸체부 내부에는 DC모터나 스태핑모터를 제어하기 위한 모터 드라이브가 장착되며, 각속도를 바탕으로 상기 주행 장치의 방향을 감지하고 지자기를 바탕으로 상기 주행 장치의 주행 상태를 감지하며 일정한 시간 간격으로 측정된 가속도를 적분하여 이동한 거리를 계산할 수 있다.
상기 파이프 내부를 검사하기 위해 상기 몸체부에 카메라와 조명용 LED를 구비하여 상기 파이프 내부를 영상 촬영하고, 촬영된 영상을 무선 혹은 유선으로 컴퓨터로 실시간 전송하거나 상기 몸체부에 장착된 저장 수단에 저장할 수 있다.
상기 파이프의 결함 위치를 파악하기 위해, 카메라가 촬영한 영상을 수작업으로 분석하거나, 컴퓨터 비전 기술을 활용하여 자동으로 분석하고, 상기 몸체부에 내장된 마이크로 컴퓨터를 통해 일정한 시간 간격으로 타이머를 작동시키고, 상기 타이머에서 발생된 시간과 시간대 별로 출발 지점에서 상기 몸체부가 이동한 방향 및 거리 정보를 저장하며, 영상이 촬영된 시간과 시간대별 상기 몸체부의 위치 정보를 동기화하여 상기 파이프 내부에 결함이 존재하는 위치를 파악할 수 있다.
본 발명의 주행체에 따르면, 서로 다른 방향을 향해 연장되는 복수의 지지부가 마련될 수 있다. 이때, 각 지지부에 설치된 각 휠(wheel)부를 서로 다른 방향을 향해 밀어내는 탄성부에 의해, 검사부 등이 형성된 몸체부가 유로의 가운데에 배치될 수 있다.
유로의 가운데에 부유된 몸체부는 유로의 일측벽에 접촉되지 않으므로, 파이프 또는 장애물의 물리적 간섭에 의해 몸체부의 주행이 제한되지 않는 효과가 있다. 또한, 검사부의 검사 대상이 되는 파이프의 내벽면과 해당 검사부 간의 거리가 일정하게 유지되므로, 파이프의 위치에 상관없이 일정한 환경에서 파이프에 대한 검사가 이루어질 수 있다.
다양한 파이프에 적응적으로 대응하기 위해, 파이프에 대한 휠부의 가압력이 파이프에 내경에 상관없이 일정하게 유지될 필요가 있다.
본 발명에 따르면, 몸체부에 지지되는 외팔보 형상과 유사한 지지부가 복수로 형성될 수 있다. 외팔보 형상의 지지부는 몸체부를 회전축으로 하여 회전 가능(각운동)하게 형성되며, 이때, 파이프의 내벽면을 가압하는 지지부의 텐션(tension)을 조절하는 조절부를 이용해 파이프 내경에 상관없이 휠부가 파이프의 내벽면에 일정한 힘으로 밀착될 수 있다. 파이프에 일정한 힘으로 밀착된 휠부는 몸체부를 정상적으로 주행시킬 수 있다.
복수의 탄성부는 각각의 연결부에 연결될 수 있다. 조절부가 각각의 연결부에 연결되기 때문에 지지부는 파이프의 형상에 따라 독립적 운동이 가능하여 다양한 형상의 파이프 내부를 주행할 수 있도록 한다.
이와 다르게, 복수의 탄성부는 공통의 연결부에 함께 연결될 수 있다. 조절부는 공통의 연결부만 움직이면 되므로, 각 지지부의 텐션 조절 등에 필요한 제어의 복잡성이 대폭 완화될 수 있다.
주행 장치는 외팔보 형상과 유사한 파이프 내벽면을 가압하는 복수의 지지부로 구성되며, 파이프 외부에서는 탄성부의 텐션의 의해 지지부가 자동으로 전개된다. 따라서, 지지부가 전개된 주행 장치를 파이프 내부로 신속하게 투입할 수 있는 수단이 필요하다. 본 발명에서는 주행 장치를 파이프 내부로 신속하게 투입하기 위한 방법을 제안한다. 검사할 파이프의 내경보다 직경이 좁은 원형 혹은 사각형 파이프 모양의 격납 용기에 주행 장치를 보관하고, 주행 장치가 내장된 격납 용기를 검사할 파이프 내부로 투입하면 주행 장치의 자체 추진력으로 격납 용기를 이탈하면서 주행 장치의 지지부가 전개되어 파이프 내부로 이송될 수 있다.
또한, 본 발명의 주행체에는 GPS를 이용하지 않고 현재 위치를 추정할 수 있는 추정 유니트가 마련될 수 있다.
추정 유니트는 몸체부에 탑재된 가속도 센서와 각속도 센서를 통해 획득된 정보를 관성 항법 시스템에 적용하고, 현재 몸체부의 위치를 산출하거나 추정할 수 있다.
추정 유니트에 의해 추정된 위치는 표식부를 통해 파이프의 내벽면에 표식으로 새겨질 수 있다.
파이프의 내벽면에 표식을 새기거나 파이프의 내벽면을 정밀 검사하고자 할 경우, 파이프 내벽면에 표식부 또는 검사부를 최대한 가깝게 밀착시키는 것이 좋다.
본 발명의 조절부는 타겟으로 하는 내벽면을 향해 연결부를 움직이는 간단한 제어를 통해 몸체부를 타겟 내벽면에 밀착시킬 수 있다. 해당 과정에서 몸체부에 형성된 표식부 또는 검사부 역시 타겟 내벽면에 자연스럽게 밀착될 수 있다.
타겟 내벽면에 밀착된 몸체부는 타측 내벽면으로부터 파이프의 중심을 향해 돌출 형성된 장애물을 용이하게 회피할 수 있다.
도 1은 본 발명의 주행체를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 주행체를 나타낸 정면도이다.
도 3은 탄성부를 나타낸 개략도이다.
도 4는 지지부를 나타낸 개략도이다.
도 5는 몸체부 및 추정 유니트를 나타낸 개략도이다.
도 6은 추정 유니트를 나타낸 블록도이다.
도 7은 조절부의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 8은 조절부를 나타낸 개략도이다.
도 9는 주행 장치를 신속하게 투입하기 위한 격납 용기를 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도 1은 본 발명의 주행체를 나타낸 개략도이다. 도 2는 본 발명의 주행체를 나타낸 정면도이다. 도 1은 파이프의 내부에 주행체가 삽입된 상태로, 설명의 편의를 위해 파이프의 일부 구간만 절단한 상태를 나타낼 수 있다.
도면에 도시된 주행체(주행 장치)는 몸체부(110), 지지부(130), 휠부(150), 탄성부(170)를 포함할 수 있다.
몸체부(110)는 파이프(10) 내부의 유로에 배치될 수 있다. 몸체부(110)는 모서리가 둥근 직육면체, 모서리가 둥근 정육면체, 계란 형상, 타원형 형상 등으로 형성될 수 있다.
기체 또는 액체가 흐르는 유로를 형성하기 위해 중공 파이프(10)가 마련될 수 있다. 이때, 몸체부(110)는 파이프(10) 내부에 각종 표식을 형성하거나, 파이프(10)를 검사하기 위해 파이프(10)의 중공을 따라 움직일 필요가 있다. 일방향을 따라 연장되는 중공은 기체 또는 액체가 흐르는 유로를 형성할 수 있다. 다시 말해, 파이프(10) 내부의 유로는 파이프(10)의 가운데에 형성된 구멍, 즉 중공을 나타낼 수 있다.
지지부(130)는 몸체부(110)로부터 돌출 형성된 막대 형상으로 형성될 수 있다. 외형상으로 지지부(130)는 몸체부(110)에 일단이 지지된 외팔보 형상과 유사할 수 있다. 지지부(130)는 일반 외팔보와 다르게 몸체부(110)에 지지부(130)를 연결시키는 연결 수단(116)을 회전축 b로 하여 회전 가능하게 형성될 수 있다. 회전축 b는 파이프(10)의 길이 방향, 파이프(10)의 중심축 o, 몸체부(110)의 길이 방향, 몸체부(110)의 중심축 c 중 적어도 하나에 대해 수직하게 형성될 수 있다. 회전축 b는 파이프(10)의 중심축 o에 기울어지게 형성될 수 있다.
휠부(150)는 지지부(130)의 단부에 설치되고, 파이프(10)의 내벽면(11)을 따라 움직일 수 있다. 휠부(150)는 모터 또는 내연 기관에 의해 회전하는 바퀴 또는 무한궤도를 포함할 수 있다. 휠부(150)의 회전력은 지면에 해당하는 파이프(10)의 내벽면(11)에 전달되고, 내벽면(11)에 전달된 회전력의 반작용으로 인해 휠부(150)는 내벽면(11)에 대해 움직일 수 있다. 지지부(130)를 통해 휠부(150)에 연결된 몸체부(110)는 휠부(150)가 움직이면 휠부(150)와 함께 유로를 따라 움직일 수 있다.
탄성부(170)는 몸체부(110)를 기준으로 파이프(10)의 내벽면(11)을 향해 휠부(150)를 탄성적으로 밀어낼 수 있다. 일 예로, 탄성부(170)는 몸체부(110)로부터 돌출 형성된 지지부(130)의 단부를 몸체부(110)로부터 멀어지는 방향으로 밀어내는 탄성력을 제공할 수 있다. 해당 탄성력에 의해 지지부(130)의 단부는 몸체부(110) 또는 몸체부(110)의 중심축 c로부터 멀어지는 방향으로 회전하면서 파이프(10)의 내벽면(11)에 물리적으로 접촉될 수 있다.
원형 등과 같은 폐곡선 형상의 단면을 갖는 파이프(10)의 유로를 주행하는 과정 중에, 몸체부(110)는 다양한 요인에 의해 파이프(10)의 중심축 c를 중심으로 회전(스핀)할 수 있다. 스핀에 상관없이 정상 주행이 가능하도록, 휠부(150)가 설치된 복수의 지지부(130)가 몸체부(110)로부터 서로 다른 방향을 향해 연장될 수 있다. 일 예로, 몸체부(110)를 중심으로 3개 이상의 지지부(130)가 등각도로 형성될 수 있다. 이때, 탄성부(170)는 각 지지부(130)에 설치된 각 휠부(150)를 서로 다른 방향을 향해 밀어낼 수 있다. 몸체부(110)는 서로 다른 방향으로 밀려나는 복수의 휠부(150)에 의해 스핀에 상관없이 유로의 가운데에 배치될 수 있다. 다시 말해, 몸체부(110)는 복수 방향으로 연장된 지지부(130)에 인가된 탄성부(170)의 탄성력 간의 균형에 의해 파이프(10)의 내부 공간에 들뜬 상태가 될 수 있다.
내부 공간에 들뜬 몸체부(110)는 내벽면(11)에 형성된 각종 장애물에 제한받지 않고 유로를 따라 주행할 수 있다. 내부 공간에 들뜬 몸체부(110)는 파이프(10)의 중심축 c 상에 배치되는 것이 좋다. 위치에 상관없이 몸체부(110)가 파이프(10)의 중심축 c 상에 배치되면, 몸체부(110)에 마련된 검사부(220)와 파이프(10) 간의 거리가 항상 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 길이 방향 상으로 파이프(10)의 위치에 상관없이 동일한 조건에서 파이프(10)를 검사할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 주행체는 다양한 내경을 갖는 파이프(10)를 따라 주행하기 위해 특수한 구조를 취할 수 있다.
몸체부(110)의 이동 방향 상으로, 몸체부(110)의 전방에 형성되며 몸체부(110)의 전방 엣지(front edge)로부터 이격된 가상의 전방 영역 f가 정의될 수 있다. 몸체부(110)의 후방에 형성되며 몸체부(110)의 후방 엣지(rear edge)로부터 이격된 가상의 후방 영역 r이 정의될 수 있다.
지지부(130)는 몸체부(110)의 중심축 c로부터 도피되게 형성된 제1 지지부(130a) 및 제2 지지부(130b)를 포함할 수 있다.
휠부(150)는 앞바퀴에 해당하는 제1 휠부(150a) 및 뒷바퀴에 해당하는 제2 휠부(150b)를 포함할 수 있다.
제1 지지부(130a)는 제1 휠부(150a)가 전방 영역 f에 위치하도록, 몸체부(110)의 전방 최종 경계선에 해당하는 전방 엣지 e1을 통과해서 전방 영역 f까지 연장될 수 있다.
전방 영역 f 내에서 제1 휠부(150a)의 각운동이 허용되도록, 제1 지지부(130a)는 몸체부(110)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 전방 영역 f는 제1 휠부(150a)의 중심이 움직일 수 있는 범위를 나타낼 수 있다.
제2 지지부(130b)는 제2 휠부(150b)가 후방 영역 r에 위치하도록, 몸체부(110)의 후방 최종 경계선에 해당하는 후방 엣지 e2를 통과해서 후방 영역 r까지 연장될 수 있다.
후방 영역 r 내에서 제2 휠부(150b)의 각운동이 허용되도록, 제2 지지부(130b)는 몸체부(110)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 후방 영역 r은 제2 휠부(150b)의 중심이 움직일 수 있는 범위를 나타낼 수 있다.
복수의 제1 휠부(150a) 또는 복수의 제2 휠부(150b)는 파이프(10)의 내경에 해당하는 유로의 직경에 따라 몸체부에 대해 적응적으로 각운동할 수 있다.
제1 휠부(150a)의 각운동 또는 제2 휠부(150b)의 각운동에 의해 제1 휠부(150a)와 제2 휠부(150b) 간의 거리가 가변될 수 있다.
도 1에는 실선으로 표시된 제1 내경의 제1 파이프(10a), 점선으로 표시된 제2 내경의 제2 파이프(10b)가 함께 표시되고 있다. 제2 내경은 제1 내경보다 작을 수 있다.
몸체부(110)에 회전 가능하게 설치된 제1 지지부(130a) 및 제2 지지부(130b), 각 지지부(130) 또는 각 휠부(150)를 가압해서 파이프(10)의 내벽면(11)에 밀착 접촉시키는 탄성부(170)에 의해 몸체부(110)는 다양한 내경의 파이프(10)에서 정상적으로 주행할 수 있다.
제1 내경보다 작은 제2 내경의 파이프(10)에 몸체부(110)를 투입하기 위해 파이프(10)의 내벽면(11)을 향해 휠부(150) 또는 지지부(130)를 밀어내는 탄성부(170)의 탄성력을 제1 내경 때보다 강하게 극복해야 한다. 이때, 극복한 만큼의 추가 탄성력이 제2 내경의 파이프(10)의 내벽면(11)에 인가되며, 해당 추가 탄성력은 곧 마찰력의 증가를 의미할 수 있다.
마찰력의 증가로 인해 휠부(150)는 제1 내경의 파이프(10)보다 제2 내경의 파이프(10)에서 보다 많은 마찰력을 받게 되며, 높은 마찰력으로 인해 제1 내경의 파이프(10) 때와 비교하여 느리게 움직이게 된다.
반대로, 제1 내경의 파이프(10)보다 큰 내경을 갖는 파이프(10)의 경우, 파이프(10)의 내벽면(11)과 휠부(150) 사이의 마찰력이 줄어들 수 있다. 줄어든 마찰력으로 인해 파이프(10)의 내벽면(11)에 대해 휠부(150)가 헛도는 현상이 발생될 수 있다.
파이프(10)의 내벽면(11)과 휠부(150) 사이에 적절한 마찰력이 인가되도록, 탄성부(170)의 탄성력을 조절하는 수단이 추가될 수 있다.
도 3은 탄성부(170)를 나타낸 개략도이고, 도 4는 지지부(130)를 나타낸 개략도이다. 도 5는 몸체부(110) 및 추정 유니트를 나타낸 개략도이고, 도 6은 추정 유니트를 나타낸 블록도이다.
파이프(10)의 내경 변화에 따른 몸체부(110)(중심축 c)와 지지부(130) 간의 각도 변화는 탄성부(170)에 의해 조절될 수 있다.
추정 유니트는 몸체부(110)에 설치되는 요소로, 몸체부(110)의 현재 위치를 추정할 수 있다. GPS 신호를 수신할 수 없는 파이프(10)의 내부에서 추정 유니트는 현재 위치의 추정에 다른 종류의 정보를 이용할 수 있다.
일 예로, 추정 유니트에는 센싱 수단(210), 산출 수단(230), 검사부(220), 저장 수단(250), 인터페이스부(270)가 마련될 수 있다. 인터페이스부(270)는 추정 유니트를 외부 단말기에 연결하는 연결 단자를 포함할 수 있다. 파이프(10)에 대한 탐사를 마친 주행체는 사용자에 의해 회수될 수 있다. 사용자는 인터페이스부(270)에 단말기를 연결하고, 단말기를 이용해 저장 수단(250)에 저장된 각종 정보를 확인할 수 있다.
센싱 수단(210)에는 몸체부(110)의 가속도를 측정하는 가속도 센서(211), 몸체부(110)의 각속도를 측정하는 각속도 센서(213)가 마련될 수 있다. 센싱 수단(210)은 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체부(110)의 중심축 c로부터 이격된 위치에 형성될 수 있다.
산출 수단(230)은 센싱 수단(210)에서 획득한 가속도 및 각속도를 이용해서 추정 유니트 또는 몸체부(110)의 현재 위치를 산출할 수 있다.
검사부(220)는 파이프(10)를 검사할 수 있다. 일 예로, 검사부(220)는 파이프(10)의 내부 또는 유로를 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다. 촬영에 필요한 빛을 제공하는 조명부(240)가 추가로 마련될 수 있다. 조명부(240)는 LED(Light Emitting Diode) 등의 발광 소자를 포함할 수 있다.
저장 수단(250)은 검사부(220)에서 획득한 영상 데이터와 산출 수단(230)에서 산출된 현재 위치를 저장할 수 있다.
탄성부(170)는 탄성력을 제공하는 스프링, 고무 등의 탄성체(171), 탄성체(171)와 지지부(130)를 연결하거나 탄성체(171)와 몸체부(110)를 연결하는 로프(rope)(172), 탄성력 또는 장력의 방향을 전환하는 버팀대 등의 전환 수단(173), 탄성체(171) 또는 로프(172)의 단부에 연결되고 몸체부(110)를 따라 슬라이딩되는 슬라이딩 수단(174)을 포함할 수 있다. 스프링은 인장 스프링 혹은 비틀림 스프링을 포함할 수 있다.
로프(172) 또는 탄성체(171)의 일단은 슬라이딩 수단(174)에 연결될 수 있다. 로프(172) 또는 탄성체(171)의 타단은 지지부(130) 또는 휠부(150)에 연결될 수 있다.
몸체부(110)에는 슬라이딩 수단(174)의 슬라이딩을 가이드하는 레일(114)이 형성될 수 있다. 레일(114)은 직선 방향 또는 몸체부(110)를 따라 연장될 수 있다.
레일(114)의 특정 위치에 슬라이딩 수단(174)을 고정시키기 위한 제1 로킹(locking) 수단(115, 175)이 마련될 수 있다. 일 예로, 제1 로킹 수단(115, 175)은 슬라이딩 수단(174)에 형성된 제1 돌기(175), 제1 돌기(175)에 대면되는 레일(114)의 측벽에 형성된 제1 홀(115)을 포함할 수 있다. 제1 홀(115)은 레일(114)의 연장 방향을 따라 복수로 형성될 수 있다. 복수의 제1 홀(115) 중 선택된 특정 제1 홀(115)에 제1 돌기(175)가 끼워지면, 슬라이딩 수단(174)은 특정 제1 홀(115)의 위치에 고정될 수 있다. 탄성부(170)는 슬라이딩 수단(174)을 지지점으로 하여 작동하므로, 제1 돌기(175)가 끼워지는 특정 제1 홀(115)의 위치에 따라 탄성체(171)의 탄성력 또는 로프(172)의 장력이 달라질 수 있다. 슬라이딩 수단(174)은 휠부(150)가 다양한 내경의 파이프(10) 내부를 안정적으로 주행할 수 있도록 파이프(10) 내면과 휠부(150)의 사이에 적당한 마찰력을 제공할 수 있다.
파이프(10)의 내경에 맞춰 제1 돌기(175)가 끼워지는 특정 제1 홀(115)을 적절하게 선택하면, 파이프(10)의 내경에 상관없이 파이프(10)의 내벽면(11)과 휠부(150) 사이의 마찰력이 일정하게 유지될 수 있다.
다양한 내경의 파이프(10)에 대응하기 위해, 지지부(130)는 길이가 가변되게 형성될 수 있다. 일 예로, 지지부(130)는 늘었다 줄었다 하는 텔레스코픽 아암을 포함할 수 있다. 구체적으로 지지부(130)는 막대 형상의 제1 아암(arm)(131), 제1 아암(131)에 대해 슬라이딩되며 제1 아암(131)에 수납 가능하게 형성된 제2 아암(132)을 포함할 수 있다. 제1 아암(131)과 제2 아암(132)에는 제2 로킹 수단(133, 135)이 마련될 수 있다.
일 예로, 제1 아암(131)에는 복수의 제2 홀(133)이 형성되고, 제2 아암(132)에는 특정 제2 홀(133)에 끼워지는 제2 돌기(135)가 형성될 수 있다. 다른 예로, 제2 아암(132)에 결합 홀이 형성되고, 결합 홀과 특정 제2 홀(133)에 함께 끼워지는 볼트 등의 결합 수단이 마련될 수 있다. 복수의 제2 홀(133)은 제1 아암(131)의 길이 방향을 따라 서로 다른 위치에 형성될 수 있다. 제2 홀(133), 제2 돌기(135), 결합 홀, 결합 수단이 제2 로킹 수단에 해당될 수 있다.
제2 로킹 수단에 따르면, 지지부(130)의 길이가 파이프(10)의 내경에 맞춰 초기 세팅될 수 있다. 초기 세팅 이후에는 탄성부(170)의 탄성력 또는 장력에 의해 휠부(150)가 파이프(10)의 내벽면(11)에 밀착될 수 있다.
센싱 수단(210)은 몸체부(110)가 이동할 경우 가속도와 각속도를 측정해 산출 수단(230)으로 전달할 수 있다.
산출 수단(230)에는 방향 추정기(233), 적분기(231), 산출기(235), 타이머(237)가 마련될 수 있다.
방향 추정기(233)는 파이프(10)의 굴곡을 따라 회전하는 몸체부(110)의 각속도를 이용해 몸체부(110)의 회전을 감지하고, 몸체부(110)의 운동 방향(진행 방향)을 추정할 수 있다.
적분기(231)는 설정 시간 동안의 가속도를 적분해서 몸체부(110)의 평균 속도를 계산할 수 있다.
산출기(235)는 적분기(231)로부터 입수한 설정 시간 동안의 평균 속도를 적분해서 설정 시간 동안 몸체부(110)가 이동한 거리를 산출할 수 있다.
동기화를 통해 검사부(220)에서 촬영된 결함이 어떤 위치에 존재하는지 정확히 파악될 수 있다. 따라서, 검사부(220)에서 촬영된 영상 데이터와 산출기(235)에 의해 계산된 위치 정보는 동기화되고, 서로 매칭된 상태로 저장 수단(250)에 저장될 수 있다.
산출기(235)는 설정 시간 간격으로 타이머(237)를 작동시킬 수 있다. 파이프(10)의 검사 후 경과 시간과 위치 정보가 저장 수단(250)에 동시에 저장될 수 있다. 검사부(220)에서 촬영된 동영상에서 결함이 발견된 시간을 파악하여 경과 시간별 위치와 비교하면 결함이 어떤 위치에서 발생했는지 정확하게 파악될 수 있다.
정리하면, 검사부(220)는 동영상을 촬영할 수 있다. 연속적인 동영상에는 영상 데이터 뿐만 아니라 촬영 시각이 포함된 시각 정보가 포함될 수 있다. 해당 동영상은 저장 수단(250)에 저장되고, 추후 몸체부(110)가 회수된 후에 사용자에 의해 판독되거나, 컴퓨터 비전(computer vision)에 의해 자동으로 판독될 수 있다.
판독을 통해 어떤 시각의 영상 데이터에 결함이 존재하는지 파악될 수 있다. 이때, 문제는 검사부(220)를 통해 획득된 제1 시각 정보와 영상 데이터만으로는 결함이 발생된 위치를 파악하기 곤란하다는 것이다. 이때, 제1 시각 정보와 동일하게 시간이 흐르는 제2 시각 정보, 제2 시각 정보에 매칭되어 저장된 위치 정보만 있으면, 결함이 발생된 파이프(10)의 위치가 파악될 수 있다. 제2 시각 정보는 타이머(237)에 의해 생성되어 저장 수단(250)에 저장되고, 위치 정보는 산출 수단(230)에 의해 생성되어 저장 수단(250)에 저장될 수 있다. 사용자 또는 컴퓨터 비전에 의해 저장 수단(250)에 저장된 동영상이 분석되고, 특정 제1 시각에 발생한 결함이 파악될 수 있다. 사용자는 저장 수단(250)에 저장된 제2 시각 정보 및 위치 정보를 이용해 제1 시각의 몸체부(110) 위치를 파악할 수 있다. 제1 시각에서 파악된 몸체부(110)의 위치는 결함이 발생된 파이프(10)의 위치를 나타낼 수 있다.
몸체부(110)에는 파이프(10)의 내벽면(11)에 표식을 형성하는 표식부(190)가 마련될 수 있다.
일 예로, 표식부(190)는 파이프(10)의 내벽면(11)에 표식에 해당하는 액체를 도포하거나, 레이저 또는 드릴을 이용해 파이프(10)의 내벽면(11)에 표식을 새길 수 있다.
표식을 정확한 위치에 형성하기 위해, 표식부(190)는 파이프(10)의 내벽면(11)에 최대한 근접하는 것이 좋다. 표식부(190)를 파이프(10)의 내벽면(11)에 근접시키기 위해 조절부(180)가 마련될 수 있다.
조절부(180)는 몸체부(110)가 유로를 따라 움직일 때는 각종 장애물에 대해 도피되도록 표식부(190)를 유로의 가운데로 움직일 수 있다. 조절부(180)는 파이프(10)의 내벽면(11)에 표식을 형성할 때는 표식부(190)를 파이프(10)의 내벽면(11) 측으로 밀착시킬 수 있다.
파이프(10) 내벽면(11)에 표식부(190)를 근접시키기 위해, 조절부(180)는 몸체부(110)를 그대로 둔 상태에서 표식부(190)를 움직일 수 있다. 다른 방안으로, 조절부(180)는 표식부(190)와 함께 몸체부(110)를 파이프(10)의 내벽면(11)에 근접시킬 수 있다.
조절부(180)에 의해 파이프(10)의 내벽면(11)에 근접한 표식부(190)는 정확한 위치에 표식을 형성할 수 있다. 표식은 몸체부(110)에 마련된 검사부(220)에 의해 식별될 수 있다. 추정 유니트에서 산출된 위치 정보(몸체부의 현재 위치)는 검사부(220)에서 식별된 표식을 이용해 보정될 수 있다.
추정 유니트는 가속도 및 각속도를 측정하는 센싱 수단(210)에 기초해서 몸체부(110)의 위치 정보(현재 위치)를 추정할 수 있다. 파이프(10)의 내벽면(11)에 존재하는 장애물을 넘어갈 때의 충격 등에 의해 가속도 및 각속도에 오차가 발생될 수 있다. 다시 말해, 현재 위치의 파악에 관계없는 충격에 기인한 각종 물리량이 정상 주행과 관련된 가속도 및 각속도에 오차값으로 부여될 수 있다. 이때의 오차값이 지속적으로 누적되면, 추정 유니트는 정상적인 위치 정보를 산출하거나 추정하기 어려울 수 있다.
검사부(220)는 지나온 길에 형성된 표식을 설정 시간 간격마다 촬영할 수 있다. 산출 수단(230)은 설정 시간 간격마다 촬영된 영상에 포함된 표식을 분석해서 설정 시간 간격마다 이동한 거리를 영상 분석적으로 산출할 수 있다. 또는, 검사부(220)는 표식과 몸체부(110)와의 거리를 측정하는 거리 측정기를 이용해서 설정 시간 간격마다 표식을 기준으로 해서 몸체부(110)가 이동한 거리를 산출할 수 있다.
산출 수단(230)은 영상 분석을 통해 산출된 이동 거리를 가속도 분석을 통해 산출된 이동 거리와 비교하고, 가속도 분석에 사용되는 파라미터를 보정할 수 있다. 파라미터의 보정에 의해 가속도 분석에 의한 이동 거리 산출 정확도가 개선되고, 이동 거리에 기인한 위치 정보의 산출 정확도 역시 개선될 수 있다.
조절부(180)는 검사부(220)와 파이프(10)의 내벽면(11) 간의 거리를 조절할 수 있다.
검사부(220)는 파이프(10)를 1차 검사하는 제1 모드 또는 파이프(10)의 내벽면(11)에 탐촉자를 접촉시켜 파이프(10)를 2차 검사하는 제2 모드로 동작할 수 있다. 조절부(180)는 제1 모드에서 검사부(220)를 유로의 가운데에 배치시킬 수 있다. 조절부(180)는 제2 모드에서 검사부(220)를 파이프(10)의 내벽면(11)에 접촉시킬 수 있다.
일 예로, 제1 모드는 카메라를 이용해 파이프(10)의 내벽면(11)을 촬영하며, 동영상을 획득하는 영상 검사 모드를 포함할 수 있다. 제2 모드는 탐촉자를 통해 레이저 또는 초음파를 발사하고, 파이프(10)의 경계면에서 반사된 반사파를 수신해서 파이프(10)의 결함을 검사하는 비파괴 검사 모드를 포함할 수 있다.
초음파, 레이저 등의 발사는 파이프(10)로부터 이격된 위치에서 이루어질 수 있으나, 반사파의 수신은 파이프(10)에 접촉된 위치에서 이루어지는 것이 좋다. 조절부(180)에 따르면, 검사부(220)가 파이프(10)에 밀착 가능하므로, 검사부(220)에 마련된 탐촉자가 파이프(10)에 접촉될 수 있다.
검사부(220)는 제1 모드에서 파이프(10)의 결함이 확인되면, 조절부(180)에 결함 위치를 전달할 수 있다. 조절부(180)는 결함 위치에 탐촉자가 접촉되도록 검사부(220)를 파이프(10)의 내벽면(11)에 밀착시킬 수 있다. 조절부(180)에 의해 탐촉자가 결함 위치에 접촉되면, 검사부(220)는 제2 모드로 동작해서 파이프(10)의 벽 내부(중공을 둘러싼 벽의 일면과 타면의 사이 구간)를 비파괴 검사할 수 있다.
도 7은 조절부(180)의 동작을 나타낸 개략도이다.
하나의 몸체부(110)에 대해 복수의 제1 지지부(130a), 복수의 제2 지지부(130b), 복수의 제1 탄성부(170a), 복수의 제2 탄성부(170b)가 마련될 수 있다.
복수의 제1 지지부(130a)에는 앞바퀴에 해당하는 제1 휠부(150a)가 각각 설치될 수 있다.
복수의 제2 지지부(130b)에는 뒷바퀴에 해당하는 제2 휠부(150b)가 각각 설치될 수 있다.
제1 탄성부(170a)는 각 제1 지지부(130a)와 몸체부(110)의 사이마다 형성될 수 있다.
제2 탄성부(170b)는 각 제2 지지부(130b)와 몸체부(110)의 사이마다 형성될 수 있다.
복수의 제1 탄성부(170a)의 단부는 몸체부(110)에 형성된 공통의 연결부(160)에 연결될 수 있다. 복수의 제2 탄성부(170b)의 단부는 연결부(160)에 연결될 수 있다. 연결부(160)에 의해 복수의 제1 탄성부(170a)와 복수의 제2 탄성부(170b)는 서로 연결될 수 있다. 이때, 연결부(160)는 조절부(180)에 의해 몸체부(110) 상에서 움직일 수 있다.
조절부(180)에 의해 연결부(160)가 움직이면, 연결부(160)를 일측 지지점으로 하는 제1 탄성부(170a) 또는 제2 탄성부(170b)의 텐션이 조절되거나, 파이프(10)에 대한 제1 탄성부(170a) 또는 제2 탄성부(170b)의 탄성력이 조절될 수 있다.
파이프(10)의 일측 내벽면(11)에 밀착된 상태에서 일측 내벽면(11)에 표식을 형성하는 표식부(190) 또는 일측 내벽면(11)을 검사하는 검사부(220)가 마련될 수 있다.
일측 내벽면(11)에 대한 표식 형성 또는 검사가 요구되면, 조절부(180)는 일측 내벽면(11)에 연결부(160)를 밀착시킬 수 있다.
일 예로, 유로를 사이에 두고 서로 대면되는 파이프(10)의 일측 내벽면(11)과 타측 내벽면(11)이 마련될 수 있다. 도 7에서 일측 내벽면(11)은 상측 내벽면(11)일 수 있으며, 타측 내벽면(11)은 하측 내벽면(11)일 수 있다.
일정한 길이를 갖는 지지부(130)에 의해 몸체부(110)와 휠부(150)가 연결된 상태에서, 조절부(180)가 연결부(160)를 일측 내벽면(11)을 향해 움직이면, 탄성부(170) 입장에서는 일측 지지점의 위치가 변화되는 셈이 된다.
탄성력은 탄성체(171)의 변형 거리에 비례한다. 따라서, 탄성체(171)를 잡아당기는 지지점이 탄성체(171) 쪽으로 접근하면, 탄성체(171)의 변형 거리가 줄어들고 탄성력은 약해지게 된다. 반대로, 탄성체(171)를 잡아당기는 지지점이 탄성체(171)로부터 멀어지면, 탄성체(171)의 변형 거리가 증가하고 탄성력은 강해진다.
따라서, 도 7의 (a)와 같이 조절부(180)가 연결부(160)를 상측 내벽면(11)을 향해 움직이면, 상측의 제1 탄성부(170a) 및 제2 탄성부(170b)의 탄성력은 약해질 수 있다. 반면, 하측의 제1 탄성부(170a) 및 제2 탄성부(170b)의 탄성력은 강해질 수 있다. 강해진 탄성력으로 인해 하측의 제1 탄성부(170a)와 제2 탄성부(170b)는 기존보다 강하게 하측의 내벽면(11)을 밀어낼 수 있다. 약해진 탄성력을 인해 상측의 제1 탄성부(170a)와 제2 탄성부(170b)는 기존보다 약하게 상측의 내벽면(11)을 밀어내게 되고, 결국, 하측으로부터 전달된 힘에 굴복될 수 있다. 그 결과, 도 7의 (b)와 같이 몸체부(110)는 상측의 내벽면(11)을 향해 움직일 수 있다.
상측의 내벽면(11)에 밀착된 몸체부(110)에 탑재된 표식부(190)는 상측의 내벽면(11)에 표식을 형성할 수 있다. 상측의 내벽면(11)에 밀착된 몸체부(110)에 탑재된 검사부(220)는 상측의 내벽면(11)을 확대해서 촬영한 것과 같은 확대 영상을 획득할 수 있다. 또는 검사부(220)는 탐촉자를 상측의 내벽면(11)에 접촉시키고 파이프(10)에 대한 비파괴 검사를 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 몸체부(110)는 단면상으로 파이프(10)의 중심이 아닌 일측 내벽면 측에 치우치게 배치될 수 있다. 파이프(10)의 타측 내벽면에 장애물이 형성될 수 있다. 해당 장애물은 파이프(10)의 중심에 배치된 몸체부(110)에 물리적으로 간섭될 수 있다. 해당 장애물을 건너서 지속적으로 파이프를 주행하기 위해서, 몸체부(110)는 파이프(10)의 중심으로부터 도피되어 일측 내벽면 측에 치우치게 배치될 필요가 있다. 기존, 파이프 주행 수단의 경우 몸체가 항상 파이프의 중심에 배치되도록 형성되므로, 파이프의 중심까지 솟아난 장애물을 만나면 해당 장애물을 피해 주행하는 것이 현실적으로 불가능하였다. 본 실시예에 따르면, 몸체부(110)는 해당 장애물을 손쉽게 회피하고, 주행을 지속할 수 있다.
도 8은 조절부(180)를 나타낸 개략도이다.
조절부(180)는 몸체부(110)의 중심축 c 또는 파이프(10)의 중심축 o를 회전축으로 하여 회전하는 원통 형상의 회전 수단을 포함할 수 있다. 또는, 조절부(180)는 몸체부(110) 상의 일점(하나의 점)을 중심으로 회전하는 구 형상의 회전 수단을 포함할 수 있다. 조절부(180)에는 회전 수단을 회전시키는 모터 등의 구동 수단이 마련될 수 있다.
회전 수단의 일측에는 복수의 탄성부(170)의 단부가 연결되는 연결부(160)가 마련될 수 있다.
복수의 탄성부(170)에 각각 전환 수단(173)이 형성된 경우, 복수의 전환 수단(173)은 가상의 폐곡선 상에 간헐적으로 배치될 수 있다. 이때, 회전 수단은 가상의 폐곡선의 중심 상에 배치될 수 있다.
회전 수단의 회전에 의해 탄성부(170)에서, 연결부(160)로부터 전환 수단(173)까지의 제1 구간은 실시간으로 회전 수단에 감기거나 변형될 수 있다. 반면, 탄성부(170)에서, 전환 수단(173)으로부터 휠부(150) 또는 지지부(130)까지의 제2 구간은 당겨짐이나 풀어짐을 제외한 물리적 변형이 배제될 수 있다. 제2 구간에 대한 물리적 변형의 배제로 인해 각 탄성부(170)의 탄성력 제어 복잡성이 완화될 수 있다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 연결부(160)가 폐곡선의 중심에 배치되도록 회전 수단이 제어되면, 복수의 휠부(150)가 벽부를 밀어내는 탄성력이 모두 동일하게 유지될 수 있다. 따라서, 몸체부(110)는 유로의 중심축 상에 배치될 수 있다.
도 8의 (b)와 같이, 연결부(160)가 일측의 전환 수단(173)을 향해 회전하면, 일측(도면상으로 좌측)의 전환 수단(173)에 가이드되는 탄성부(170)의 지지점이 탄성력을 약화시키는 쪽으로 이동한 셈이 될 수 있다. 반면, 타측(도면상으로 우측)의 전환 수단(173)에 가이드되는 탄성부(170)의 지지점은 탄성력을 강화시키는 쪽으로 이동한 셈이 될 수 있다.
따라서, 일측의 탄성력과 타측의 탄성력 간의 균형이 깨지게 되고, 일측의 탄성력이 타측의 탄성력에 굴복하면서 몸체부(110)는 일측(좌측)으로 밀려나게 된다.
본 실시예에 따르면, 원통 형상, 구 형상의 회전 수단을 회전시키는 간단한 제어를 통해 타겟으로 하는 내벽면(11)을 향해 몸체부(110)를 밀착시킬 수 있다. 몸체부(110)가 직접 파이프(10)의 내벽면(11)에 밀착되므로, 내벽면(11)에 밀착될 필요가 있는 표식부(190) 또는 검사부(220)를 몸체부(110)에 대해 움직이는 별도의 제어 수단이 필요하지 않다. 따라서, 간소한 구조를 통해, 파이프(10)의 내벽면(11)에 표식이 형성되거나, 파이프(10)의 내벽면(11)이 정밀 검사될 수 있다.
도 9는 파이프 내부로 주행체를 신속하기 투입시키기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 주행체는 몸체부(110)와 인장 스프링 혹은 비틀림 스프링으로 연결되어 서로 다른 방향으로 밀려나는 복수의 지지부(130)로 구성되어 파이프 내부로 신속하게 투입되기 어렵다. 전술한 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 파이프(10a)의 내경보다 직경이 좁은 격납 용기(20)에 주행체를 보관한다. 주행체가 보관된 격납 용기(20)를 검사할 파이프(10a)에 투입하고 주행체에 전원을 인가하면, 모터 회전에 의해 휠부(150a, 150b)가 회전 운동하면서 격납 용기(20) 내부를 주행하여 파이프(10a)로 이송된다. 이때, 주행체의 몸체부(110)와 연결된 전방 지지부(130a)는 인장 스프링의 인장력에 의해 전개되고 전방 휠부(150a)가 파이프(10a)의 내벽면에 접촉하면서 전진한다. 단계적으로 후방 지지부(130b) 및 후방 휠부(150b)가 전개되고 파이프(10a) 내부로 쉽게 투입될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 10의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 추정 유니트 등)일 수 있다.
도 10의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10..파이프 10a...제1 파이프
10b...제2 파이프 11...내벽면
20...격납 용기
110...몸체부 114...레일
115...제1 홀 116...연결 수단
130...지지부 130a...제1 지지부
130b...제2 지지부 131...제1 아암
132...제2 아암 133...제2 홀
135...제2 돌기 150...휠부
150a...제1 휠부 150b...제2 휠부
160...연결부 170...탄성부
170a...제1 탄성부 170b...제2 탄성부
171...탄성체 172...로프
173...전환 수단 174...슬라이딩 수단
175...제1 돌기 180...조절부
190...표식부 210...센싱 수단
211...가속도 센서 213...각속도 센서
220...검사부 230...산출 수단
231...적분기 233...방향 추정기
235...산출기 237...타이머
240...조명부 250...저장 수단
270...인터페이스부

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 파이프 내부의 유로에 배치되는 몸체부;
    상기 몸체부로부터 돌출 형성되는 지지부;
    상기 지지부의 단부에 설치되고 상기 파이프의 내벽면을 따라 움직이는 휠부;
    상기 몸체부를 기준으로 상기 휠부를 상기 내벽면을 향해 탄성적으로 밀어내는 탄성부;를 포함하고,
    상기 몸체부에는 상기 파이프의 내벽면에 표식을 형성하는 표식부가 마련되고,
    상기 몸체부가 상기 유로를 따라 움직일 때는 상기 표식부를 상기 유로의 가운데로 움직이고, 상기 파이프의 내벽면에 상기 표식을 형성할 때는 상기 표식부를 상기 내벽면 측으로 밀착시키는 조절부가 마련된 주행체.
  4. 파이프 내부의 유로에 배치되는 몸체부;
    상기 몸체부로부터 돌출 형성되는 지지부;
    상기 지지부의 단부에 설치되고 상기 파이프의 내벽면을 따라 움직이는 휠부;
    상기 몸체부를 기준으로 상기 휠부를 상기 내벽면을 향해 탄성적으로 밀어내는 탄성부;를 포함하고,
    상기 몸체부에는 상기 파이프를 검사하는 검사부, 상기 검사부와 상기 파이프의 내벽면 간의 거리를 조절하는 조절부가 마련되고,
    상기 검사부는 상기 파이프를 1차 검사하는 제1 모드 또는 상기 파이프의 내벽면에 탐촉자를 접촉시켜 상기 파이프를 2차 검사하는 제2 모드로 동작하며,
    상기 조절부는 상기 제1 모드에서 상기 검사부를 상기 유로의 가운데에 배치시키고,
    상기 조절부는 상기 제2 모드에서 상기 검사부를 상기 파이프의 내벽면에 접촉시키는 주행체.
  5. 파이프 내부의 유로에 배치되는 몸체부;
    상기 몸체부로부터 돌출 형성되는 지지부;
    상기 지지부의 단부에 설치되고 상기 파이프의 내벽면을 따라 움직이는 휠부;
    상기 몸체부를 기준으로 상기 휠부를 상기 내벽면을 향해 탄성적으로 밀어내는 탄성부;를 포함하고,
    앞바퀴에 해당하는 제1 휠부가 각각 설치된 복수의 제1 지지부, 뒷바퀴에 해당하는 제2 휠부가 각각 설치된 복수의 제2 지지부, 각 제1 지지부와 상기 몸체부의 사이마다 형성된 제1 탄성부, 각 제2 지지부와 상기 몸체부의 사이마다 형성된 제2 탄성부가 마련되고,
    복수의 상기 제1 탄성부의 단부는 상기 몸체부에 형성된 공통의 연결부에 연결되며,
    복수의 상기 제2 탄성부의 단부는 상기 연결부에 연결되고,
    상기 연결부를 움직이는 조절부가 마련되며,
    상기 조절부에 의해 상기 연결부가 움직이면, 상기 연결부를 일측 지지점으로 하는 상기 제1 탄성부 또는 상기 제2 탄성부의 텐션이 조절되거나, 상기 파이프에 대한 상기 제1 탄성부 또는 상기 제2 탄성부의 탄성력이 조절되는 주행체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 파이프의 일측 내벽면에 밀착된 상태에서 상기 일측 내벽면에 표식을 형성하는 표식부 또는 상기 일측 내벽면을 검사하는 검사부가 마련되고,
    상기 일측 내벽면에 대한 표식 형성 또는 검사가 요구되면, 상기 조절부는 상기 일측 내벽면에 상기 연결부를 밀착시키는 주행체.
  7. 삭제
  8. 제4항에 있어서,
    상기 몸체부 내부에는 DC모터나 스태핑모터를 제어하기 위한 모터 드라이브가 장착되며,
    각속도를 바탕으로 주행 장치의 방향을 감지하고 지자기를 바탕으로 상기 주행 장치의 주행 상태를 감지하며 일정한 시간 간격으로 측정된 가속도를 적분하여 이동한 거리를 계산하는 주행체.
  9. 삭제
  10. 삭제
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