KR102170054B1 - 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치 - Google Patents

타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지반에서부터 검사 대상이 되는 콘크리트 구조물의 검사위치까지 근접하도록 비행이 가능하며, 상기 콘크리트 구조물의 표면과 구름 접촉되도록 일측에 회전 가능하게 설치되는 바퀴를 구비한 드론과; 상기 바퀴가 연결되어 상기 바퀴의 회전에 따라 회전되는 바퀴축에 설치되어 상기 바퀴의 회전에 따라 상기 콘크리트 구조물의 표면을 선택적으로 항타하여 타음이 발생되도록 하는 항타부와; 상기 항타부의 주연부에 상기 항타부가 내재되도록 설치되어 상기 항타부가 외부와 폐쇄되도록 할 수 있는 집음 공간이 형성된 하우징과; 상기 집음 공간의 내부에서 상기 항타부에 의하여 발생되는 타음의 정보를 전달받아 상기 타음을 분석함으로써 상기 콘크리트 구조물의 이상 여부를 판단하는 판단부를; 포함한 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치를 제시함으로써, 비행이 가능한 드론의 일측에 구비된 타원형 형상의 타음장치를 이용하여 콘크리트 구조물의 결함 여부를 검사시에 발생되는 타음을 정확하게 집음하여 이를 바탕으로 정확하고 신속한 분석이 가능하도록 함으로써 콘크리트 구조물의 이상 여부에 대한 정확한 진단이 가능하도록 하여 콘크리트 구조물의 구조적인 안전성을 유지하고 신속한 보수가 이루어지도록 할 수 있다.

Description

타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치{DETECTING ATTACHMENT FOR CONCRETE STRUCTURES USING ELLIPSE TYPE HAMMERING DEVICE}
본 발명은 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 비행이 가능한 드론의 일측에 구비된 타원형 형상의 타음장치를 이용하여 콘크리트 구조물에서 발생되는 결함을 검사할 수 있도록 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치에 관한 것이다.
콘크리트는 약 110년 전에 개발된 이후 방대한 영역에서 사용되어져 왔으며, 앞으로도 인류문명발전에 중요한 역할을 수행할 것으로 생각된다.
하지만 근래에 와서 전 세계적으로 콘크리트 구조물들의 노후화와 기능저하현상이 진행되고 있고, 수많은 콘크리트 구조물들이 그 수명을 다해가고 있다.
구조물의 노후화는 시민들의 안전에 크게 위협이 되고 있으며, 이러한 콘크리트 구조물의 안전한 유지보수는 근래에 들어 사회적인 큰 이슈가 되고 있다.
특히, 콘크리트 구조물 내부의 공동과 표면에 발생되는 박리, 박락은 구조물의 내구성을 크게 저하시켜 구조물의 수명을 크게 단축시키는 주요 원인으로 작용하기 때문에, 콘크리트 결함의 신뢰할 수 있는 공동의 검지방법의 개발은 구조물의 적절한 유지관리 및 시민들의 피해방지를 위해 매우 중요하다.
콘크리트의 이러한 결함은 구조물의 성능을 저하시키고 노후화를 촉진시키는 주요 원인으로 작용하지만, 이를 탐지하기란 현실적으로 쉽지는 않는다.
현재 콘크리트 구조물 외벽의 이상여부를 판단하는 방법은 숙달된 점검자가 닥터 해머로 콘크리트 구조물의 표면을 두드려서 손끝에서 느껴지는 감각과 소리를 듣고 박리, 박락과 같은 손상부를 찾아내는 방법을 사용한다.
그런데, 사람의 접근이 어려운 높은 곳은 사다리나 작업대차 등을 설치하고 점검하나, 점검자의 시간과 노력을 많이 요구하며, 특히 불안정한 자세로 인하여 정확한 진단이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 비행이 가능한 드론의 일측에 구비된 타원형 형상의 타음장치를 이용하여 콘크리트 구조물의 결함 여부를 검사시에 발생되는 타음을 정확하게 집음하여 이를 바탕으로 정확하고 신속한 분석이 가능하도록 한다.
이에 따라, 콘크리트 구조물의 이상 여부에 대한 정확한 진단이 가능하도록 하여 콘크리트 구조물의 구조적인 안전성을 유지하고 신속한 보수가 이루어지도록 할 수 있는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 지반에서부터 검사 대상이 되는 콘크리트 구조물의 검사위치까지 근접하도록 비행이 가능하며, 상기 콘크리트 구조물의 표면과 구름 접촉되도록 일측에 회전 가능하게 설치되는 바퀴를 구비한 드론과; 상기 바퀴가 연결되어 상기 바퀴의 회전에 따라 회전되는 바퀴축에 설치되어 상기 바퀴의 회전에 따라 상기 콘크리트 구조물의 표면을 선택적으로 항타하여 타음이 발생되도록 하는 항타부와; 상기 항타부의 주연부에 상기 항타부가 내재되도록 설치되어 상기 항타부가 외부와 폐쇄되도록 할 수 있는 집음 공간이 형성된 하우징과; 상기 집음 공간의 내부에서 상기 항타부에 의하여 발생되는 타음의 정보를 전달받아 상기 타음을 분석함으로써 상기 콘크리트 구조물의 이상 여부를 판단하는 판단부를; 포함한 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치를 제시한다.
여기서, 상기 항타부는 상기 바퀴축에 편심된 상태로 회전 가능하게 설치되는 타원형 형상의 항타부재와, 일단이 상기 항타부재의 일측에 고정되고 타단이 상기 바퀴축의 일측에 고정되어 상기 바퀴의 회전에 따라 상기 바퀴축이 회전되면 상기 바퀴축의 외면에 권취되는 태엽부재로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 항타부재의 회전 중심에서부터 최장 거리에 위치한 상기 항타부재의 단부에는 항타시에 항타 대상이 되는 상기 콘크리트 구조물을 향하는 방향으로 항타돌부가 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상기 항타부재의 회전 중심에서부터 최장 거리에 의한 상기 항타부재의 단부까지의 거리는 상기 바퀴의 반경보다는 길게 형성될 수 있다.
아울러, 상기 집음 공간을 형성하는 상기 하우징은 탄성 변형 가능한 합성수지재로 형성되되, 상기 하우징의 높이는 상기 바퀴의 직경보다는 상대적으로 짧게 형성되어 검사대상이 되는 상기 콘크리트 구조물의 표면으로부터 이격되도록 할 수 있다.
또한, 상기 하우징의 하면에는 상기 하우징보다 상대적으로 얇은 두께를 갖는 연장부재가 연장 형성되어 상기 콘크리트 구조물의 표면과 밀착이 이루어지도록 할 수 있다.
그리고, 상기 집음공간의 내부 일측에는 상기 항타부에 의하여 발생되는 타음이 입력되어 전기 신호로 전환되도록 하는 별도의 마이크가 설치될 수 있다.
또한, 상기 하우징의 일측에는 레이저 표적이 구비되고, 상기 레이저 표적은 상기 판단부와 연동함으로써 상기 하우징의 위치를 파악할 수 있도록 할 수 있다.
아울러, 상기 판단부에는 상기 콘크리트 구조물의 구조가 입력되어 상기 하우징이 상기 콘크리트 구조물 상에서 어느 위치에 존재하는지를 인식할 수 있도록 할 수 있다.
그리고, 상기 드론은 배터리를 불포함하여 경량화가 가능하도록 유선 조정기로부터 전원을 공급받아 비행이 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명은 비행이 가능한 드론의 일측에 구비된 타원형 형상의 타음장치를 이용하여 콘크리트 구조물의 결함 여부를 검사시에 발생되는 타음을 정확하게 집음하여 이를 바탕으로 정확하고 신속한 분석이 가능하도록 함으로써 콘크리트 구조물의 이상 여부에 대한 정확한 진단이 가능하도록 하여 콘크리트 구조물의 구조적인 안전성을 유지하고 신속한 보수가 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치의 구조를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치의 하우징과 항타부의 구조를 도시한 측면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치를 정면에서 바라본 구조를 도시한 정면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치에 의하여 콘크리트 구조물의 검사가 이루어지는 동작을 도시한 작동도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치의 하우징과 항타부의 구조를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치를 정면에서 바라본 구조를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치에 의하여 콘크리트 구조물의 검사가 이루어지는 동작을 도시한 작동도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치는, 지반에서부터 검사 대상이 되는 콘크리트 구조물의 검사위치까지 근접하도록 비행이 가능하며, 상기 콘크리트 구조물의 표면과 구름 접촉되도록 일측에 회전 가능하게 설치되는 바퀴(110)를 구비한 드론(100)과; 상기 바퀴(110)가 연결되어 상기 바퀴(110)의 회전에 따라 회전되는 바퀴축(120)에 설치되어 상기 바퀴(110)의 회전에 따라 상기 콘크리트 구조물의 표면을 선택적으로 항타하여 타음이 발생되도록 하는 항타부(200)와; 상기 항타부(200)의 주연부에 상기 항타부(200)가 내재되도록 설치되어 상기 항타부(200)가 외부와 폐쇄되도록 할 수 있는 집음 공간(310)이 형성된 하우징(300)과; 상기 집음 공간(310)의 내부에서 상기 항타부(200)에 의하여 발생되는 타음의 정보를 전달받아 상기 타음을 분석함으로써 상기 콘크리트 구조물의 이상 여부를 판단하는 판단부(400)를; 포함하여 구성되어 있다.
드론(100)은 항타부(200)와 하우징(300)이 일측에 구비되어 검사 대상물이 되는 콘크리트 구조물의 표면에 바퀴(110)가 접촉된 상태에서 이동하면서 항타부(200)가 동작하여 콘크리트 구조물의 검사가 이루어질 수 있도록 하는 역할을 한다.
이러한 드론(100)은 작업자가 원하는 방향 및 높이로 자유롭게 비행이 가능하도록 하여 검사 대상물이 되는 콘크리트 구조물의 높이가 높거나 콘크리트 구조물의 형상이 작업자가 접근하기 힘든 구조로 형성되어 있더라도 검사가 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 드론(100)은 배터리를 불포함하여 경량화가 가능하도록 드론(100)과 유선으로 연결된 유선 조정기로부터 전원을 공급받아 비행이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
드론(100)의 하부에는 콘크리트 구조물의 표면과 일정 거리 이격된 상태로 접촉되어 이동이 가능하도록 하는 바퀴(110)가 회전 가능하게 설치되어 있으며, 바퀴(110)는 바퀴축(120)의 양단부에 고정되어 바퀴(110)가 회전시에 바퀴축(120)이 동시에 회전되도록 한다.
항타부(200)는 하우징(300)의 집음 공간(310)의 내부에 외부와 차폐되도록 설치되어 상기 콘크리트 구조물의 표면을 선택적으로 항타하여 타음이 발생되도록 하는 역할을 한다.
이를 위하여 항타부(200)는 바퀴축(120)에 편심된 상태로 회전 가능하게 설치되는 타원형 형상의 항타부재(210)와, 일단이 항타부재(210)의 일측에 고정되고 타단이 바퀴축(120)의 일측에 고정되어 바퀴(110)의 회전에 따라 바퀴축(120)이 회전되면 바퀴축(120)의 외면에 권취되는 태엽부재(220)로 구성되어 있다.
항타부재(210)는 타원형 형상으로 형성되어 바퀴축(120)에 편심된 상태로 회전 가능하게 설치되어 회전 구동에 의하여 검사 대상이 되는 콘크리트 구조물의 표면을 향하여 회전되면서 콘크리트 구조물의 표면과 항타부재(210)의 단부 일측이 충돌하여 항타음이 발생되도록 하는 역할을 한다.
이러한 항타부재(210)는 검사 대상이 되는 콘크리트 구조물과 충돌시에 파손되지 않도록 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 일정 정도 이상의 타음을 발생시키기 위하여 어느 정도의 두께를 갖도록 형성되는 것이 효과적이다.
다만, 태엽부재(220)에 의하여 항타부재(310)가 회전되는 회전력이 일정 정도 이상으로 발생될 수 있을 정도의 중량을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 항타부재(210)의 회전 중심에서부터 최장 거리에 위치한 항타부재(210)의 단부에는 항타시에 항타 대상이 되는 상기 콘크리트 구조물을 향하는 방향으로 항타돌부(211)가 돌출 형성되어 있다.
항타부재(210)의 단부에 별도의 항타돌부(211)가 돌출 형성됨으로써 반복적인 항타 동작에 의하여 항타부재(210)가 손상됨을 방지할 수 있도록 함과 동시에 항타돌부(211)를 항타부재(210)와는 상이한 경도가 높은 이종 재질로 형성되어 항타음이 뚜렷하게 발생하도록 할 수 있도록 하는 것이 효과적이다.
이러한 항타부재(210)의 회전 중심에서부터 최장 거리에 위치한 항타부재(210)의 단부까지의 거리는 바퀴(110)의 반경보다는 길게 형성되는 것이 바람직하다.
항타부재(210)는 바퀴(110)가 검사 대상이 되는 콘크리트 구조물의 표면에 접촉된 상태에서 이동하면서 권취된 태엽부재(220)에 축적된 탄성에 의하여 바퀴축(120)에 편심되게 설치된 항타부재(210)가 회전하면서 항타음을 발생시키는데, 적어도 항타부재(210)의 회전 중심에서부터 최장 거리에 위치한 항타부재(210)의 단부까지의 거리가 바퀴(110)의 반경보다는 길게 형성되어야 항타부재(210)가 콘크리트 구조물의 표면을 항타하여 항타음을 발생시킬 수 있기 때문이다.
그리고, 항타부재(210)의 장축의 길이가 적어도 바퀴(110)의 직경과 같거나 짧게 형성됨은 항타부재(210)가 바퀴축(120)에 편심되게 설치됨을 고려하면 항타부재(210)의 회전 중심에서부터 일측 단부까지의 거리가 바퀴(110)의 반경보다 크게 되면 항타부재(210)의 회전 중심에서부터 타측 단부까지의 거리는 바퀴(110)의 반경보다는 작게 형성되어 타측 단부가 콘크리트 구조물의 표면과 접촉되지 않도록 하여 간섭이 발생되지 않도록 함으로써 항타부재(210)의 회전력을 배가시키기 위함이다.
태엽부재(220)는 일단이 항타부재(210)의 일측에 고정되고 타단이 바퀴축(120)의 일측에 고정되어 바퀴(110)의 회전에 따라 바퀴축(120)이 회전되면 바퀴축(120)의 외면에 권취되어 탄성을 축적시켜 항타부재(210)를 회전시킬 수 있는 에너지를 제공하는 역할을 한다.
이를 위하여 태엽부재(220)가 배치되는 나선형상의 방향은 바퀴축(120)이 회전시에 태엽부재(220)가 바퀴축(120)에 권취될 수 있는 방향으로 배치되어 바퀴(110)에 의하여 드론(100)이 이동시에 태엽부재(220)가 바퀴축(120)에 권취되면서 탄성이 축적되도록 해야 한다.
하우징(300)은 상면이 구비된 원통 형상의 부재로서 내부에는 집음 공간(310)을 형성되고, 상기 집음 공간(310)에 항타부재(210)가 내재되도록 함으로써 항타부재(210)가 외부와 차폐되도록 한다.
하우징(300)에 형성된 집음 공간(310)은 항타부(200)가 검사 대상이 되는 콘크리트 구조물을 항타시에 타음이 정확하게 집음되도록 하여, 집음된 타음을 판단부(400)에서 분석하여 상기 콘크리트 구조물의 이상 여부를 정확하게 판단할 수 있도록 한다.
그리고, 하우징(300)의 높이는 바퀴(110)의 직경보다는 상대적으로 길게 형성되어 검사대상이 되는 상기 콘크리트 구조물의 표면과 하우징(300)의 하면이 밀착되어 집음이 이루어지도록 하는 것이 효과적이다.
이를 위하여 하우징(300)의 하면에는 하우징(300)보다 상대적으로 얇은 두께를 갖는 연장부재(320)가 연장 형성되어 상기 콘크리트 구조물의 표면과 밀착이 이루어지도록 하여 항타음이 외부로 누설되지 않도록 한다.
또한, 집음 공간(310)을 형성하도록 하우징(300)의 하면에서 연장 형성된 연장부재(320)는 하우징(300) 자체의 두께보다는 상대적으로 얇은 두께를 가지며 탄성 변형이 가능한 합성수지재로 형성되어 콘크리트 구조물의 표면과 밀착될 수 있도록 하는 것이 효과적이다.
집음 공간(310)을 형성하는 하우징(300)의 내측면에는 별도의 흡음재를 구비하여 집음 공간(310)의 내부에서 타음이 내벽면에서 반사되지 않도록 함으로써 정확한 타음을 검출할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 하우징(300)의 상면과 연장부재(320)가 구비됨으로써 집음 공간(310)의 내부로 내부의 소음이 유입되어 항타부(200)에 의하여 발생되는 항타음과 혼합되어 정확한 타음이 검출되지 않음을 방지할 수 있는 효과가 있다.
판단부(400)는 항타부(200)에 의하여 발생되는 타음의 정보를 전달받아 상기 타음을 분석함으로써 상기 콘크리트 구조물의 이상 여부를 판단하는 역할을 하는 부재로서, 마이컴과 같은 장치로 구비되어 전달받은 상기 타음을 저장되어 있는 다양한 종류의 타음과 비교 및 분석하여 콘크리트 구조물의 이상 여부를 신속하게 판단할 수 있도록 한다.
그리고, 이러한 판단부(400)는 하우징(300)의 일측에 구비된 레이저 표적(600)과 연동되도록 하여 하우징(300)의 위치를 파악할 수 있도록 함으로써 검사가 이루어지고 있는 콘크리트 구조물의 위치를 파악하여 콘크리트 구조물의 위치별로 정확한 검사가 이루어지도록 함으로써 이상이 발견된 콘크리트 구조물의 위치를 정확히 파악하여 보수 작업이 이루어지도록 할 수 있는 효과를 발휘할 수 있도록 한다.
판단부(400)에는 상기 콘크리트 구조물의 구조가 입력되어 있기 때문에 레이저 표적(600)에 의하여 하우징(300)의 위치가 파악되면 파악된 하우징(300)의 위치가 콘크리트 구조물 상에서 어느 위치인지를 신속하고 정확하게 인식할 수 있도록 하는 것이 효과적이다.
한편, 집음공간(210)의 내부 일측에는 항타부(200)에 의하여 발생되는 타음이 입력되어 전기 신호로 전환되도록 하는 별도의 마이크(500)가 설치되는 것이 효과적이다.
이러한 마이크(500)가 설치됨으로써 항타부(200)에 의하여 발생되는 타음을 전기 선호로 전환시킬 수 있을 뿐만 아니라, 항타부(200)에 의한 타음의 크기가 증폭되도록 하여 판단부(400)에서 더욱 정확한 분석이 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치를 이용하여 콘크리트 구조물을 검사하는 과정은 다음과 같다.
우선, 검사 대상이 되는 콘크리트 구조물을 검사하기 위해서는 검사자는 검사하고자 하는 위치로 유선 조정기를 이용하여 드론(100)을 비행시켜 드론(100)이 검사하고자 하는 콘크리트 구조물과 근접한 위치에 도착하게 되면 드론(100)의 바퀴(110)가 콘크리트 구조물의 표면에 접촉되도록 한다.
이러한 상태에서 드론(100)을 조정하여 드론(100)이 직선 이동되도록 하면, 콘크리트 구조물의 표면과 접촉되어 있는 바퀴(110)가 회전하면서 바퀴축(120)도 함께 회전하게 된다.
바퀴축(120)이 회전 구동함에 따라 일단이 바퀴축(120)에 고정되고 타단이 바퀴(110)에 고정되어 있는 태엽부재(220)가 바퀴축(120)의 외면에 권취되면서 탄성력이 축척되게 된다.
드론(100)의 직선 이동이 추가적으로 진행되면서 축척된 탄성력으로 인하여 항타부재(210)가 회전하고자 하는 회전력이 항타부재(210)의 단부가 하우징(300)의 내부에서 콘크리트 구조물의 표면 측으로 접촉된 상태에서 드론(100)이 콘크리트 구조물 측으로 밀착되고자 하는 밀착력보다 커지게 되면 드론(100)의 바퀴(110)가 일정 간격 콘크리트 구조물의 표면에서 이탈 및 접촉을 반복하면서 항타부재(210)가 회전 구동하여 항타돌부(211)가 반복적으로 콘크리트 구조물의 표면을 항타하게 된다.
항타돌부(211)의 항타 동작에 의하여 발생되는 항타음은 하우징(300)의 내부 일측에 마련된 마이크(500)를 통하여 전기 신호로 전환된 후에 판단부(400)로 전달되도록 한다.
이러한 타음이 판단부(400)로 전달되면 판단부(400)에서는 전달된 타음을 비교 및 분석하여 콘크리트 구조물의 이상 여부를 판단하게 된다.
그리고, 타음의 비교 및 분석에 의하여 콘크리트 구조물에 이상이 존재한다고 판단되면 하우징(300)의 일측에 구비되어 판단부(400)와 연동되는 레이저 표적(600)에 의하여 하우징(300)의 위치를 파악하고, 판단부(400)에 기 입력된 콘크리트 구조물의 구조와 하우징(300)의 위치를 비교하여 콘크리트 구조물에서 이상이 존재하는 위치를 파악함으로써 이상이 존재하는 위치의 콘크리트 구조물에 대한 보수가 이루어지도록 한다.
상술한 과정에 의하여 특정 위치에서의 콘크리트 구조물에 대한 검사가 완료되면 검사자는 다음 검사 위치로 드론(100)이 이동하도록 조정하여 상술한 바와 같은 과정을 반복적으로 수행함으로써 콘크리트 구조물의 이상 여부를 탐색하게 된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치는 비행이 가능한 드론의 일측에 구비된 타원형 형상의 타음장치를 이용하여 콘크리트 구조물의 결함 여부를 검사시에 발생되는 타음을 정확하게 집음하여 이를 바탕으로 정확하고 신속한 분석이 가능하도록 함으로써 콘크리트 구조물의 이상 여부에 대한 정확한 진단이 가능하도록 하여 콘크리트 구조물의 구조적인 안전성을 유지하고 신속한 보수가 이루어지도록 할 수 있게 된다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 드론 110 : 바퀴
120 : 바퀴축 200 : 항타부
210 : 항타부재 220 : 태엽부재
300 : 하우징 310 : 집음 공간
400 : 판단부 500 : 마이크
600 : 레이저 표적

Claims (10)

  1. 지반에서부터 검사 대상이 되는 콘크리트 구조물의 검사위치까지 근접하도록 비행이 가능하며, 상기 콘크리트 구조물의 표면과 구름 접촉되도록 일측에 회전 가능하게 설치되는 바퀴(110)를 구비한 드론(100)과;
    상기 바퀴(110)가 연결되어 상기 바퀴(110)의 회전에 따라 회전되는 바퀴축(120)에 설치되어 상기 바퀴(110)의 회전에 따라 상기 콘크리트 구조물의 표면을 선택적으로 항타하여 타음이 발생되도록 하는 항타부(200)와;
    상기 항타부(200)의 주연부에 상기 항타부(200)가 내재되도록 설치되어 상기 항타부(200)가 외부와 폐쇄되도록 할 수 있는 집음 공간(310)이 형성된 하우징(300)과;
    상기 집음 공간(310)의 내부에서 상기 항타부(200)에 의하여 발생되는 타음의 정보를 전달받아 상기 타음을 분석함으로써 상기 콘크리트 구조물의 이상 여부를 판단하는 판단부(400)를; 포함하고,
    상기 항타부(200)는 상기 바퀴축(120)에 편심된 상태로 회전 가능하게 설치되는 타원형 형상의 항타부재(210)와, 일단이 상기 항타부재(210)의 일측에 고정되고 타단이 상기 바퀴축(120)의 일측에 고정되어 상기 바퀴(110)의 회전에 따라 상기 바퀴축(120)이 회전되면 상기 바퀴축(120)의 외면에 권취되는 태엽부재(220)로 구성된 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 항타부재(210)의 회전 중심에서부터 최장 거리에 위치한 상기 항타부재(210)의 단부에는 항타시에 항타 대상이 되는 상기 콘크리트 구조물을 향하는 방향으로 항타돌부(211)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 항타부재(210)의 회전 중심에서부터 최장 거리에 위치한 상기 항타부재(210)의 단부까지의 거리는 상기 바퀴(110)의 반경보다는 길게 형성된 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 집음 공간(310)을 형성하는 상기 하우징(300)은 탄성 변형 가능한 합성수지재로 형성되되, 상기 하우징(300)의 높이는 상기 바퀴(110)의 직경보다는 상대적으로 길게 형성되어 검사대상이 되는 상기 콘크리트 구조물의 표면과 상기 하우징(300)의 하면이 밀착되어 집음이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하우징(300)의 하면에는 상기 하우징(300)보다 상대적으로 얇은 두께를 갖는 연장부재(320)가 연장 형성되어 상기 콘크리트 구조물의 표면과 밀착이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 집음공간(310)의 내부 일측에는 상기 항타부(200)에 의하여 발생되는 타음이 입력되어 전기 신호로 전환되도록 하는 별도의 마이크(500)가 설치된 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(300)의 일측에는 레이저 표적(600)이 구비되고, 상기 레이저 표적(600)은 상기 판단부(400)와 연동함으로써 상기 하우징(300)의 위치를 파악할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 판단부(400)에는 상기 콘크리트 구조물의 구조가 입력되어 상기 하우징(300)이 상기 콘크리트 구조물 상에서 어느 위치에 존재하는지를 인식할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치.
  10. 제1항, 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드론(100)은 배터리를 불포함하여 경량화가 가능하도록 유선 조정기로부터 전원을 공급받아 비행이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 타원형 타음장치를 이용한 콘크리트 구조물 검사장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6263147B2 (ja) * 2015-04-30 2018-01-17 新日本非破壊検査株式会社 浮上ロボットを用いた構造物検査装置
JP2018128278A (ja) * 2017-02-06 2018-08-16 公益財団法人鉄道総合技術研究所 打音検査装置及び打撃検査システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6263147B2 (ja) * 2015-04-30 2018-01-17 新日本非破壊検査株式会社 浮上ロボットを用いた構造物検査装置
JP2018128278A (ja) * 2017-02-06 2018-08-16 公益財団法人鉄道総合技術研究所 打音検査装置及び打撃検査システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102293934B1 (ko) 2021-06-18 2021-08-27 (주)정우구조엔지니어링 드론을 이용한 콘크리트 구조물 검사 장치
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