KR102328321B1 - 지중관로 도통 시험용 이동체 및 이를 구비한 지중관로 도통 시험장치 - Google Patents

지중관로 도통 시험용 이동체 및 이를 구비한 지중관로 도통 시험장치 Download PDF

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안원숙
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올인올테크 주식회사
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Abstract

본 발명은 지중관로 도통 시험용 이동체 및 이를 구비한 지중관로 도통 시험장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체는 소정의 길이를 가지는 본체부, 그 길이 방향으로 본체부와 상대 이동 가능하게 결합되는 상대 이동부, 상대 이동부 및 본체부 중 어느 하나에 고정 장착되는 거리 타겟부, 및 위의 어느 하나와 다른 하나에 고정 장착되고 상기 거리 타겟부의 이동 거리를 센싱하는 거리 센싱부를 포함하고, 거리 타겟부와 거리 센싱부는 서로 비접촉되는 것을 특징으로 한다.
이에 따르면, 밀폐성, 방수성의 확보에 유리하고, 스키드의 교체비용을 절약되며, 지중관로 도통 시험장치의 초기 세팅이 간편할 수 있다.

Description

지중관로 도통 시험용 이동체 및 이를 구비한 지중관로 도통 시험장치 {MOVING DEVICE FOR TESTING CONTINUITY OF UNDERGROUND PIPELINE AND TESTING APPARATUS HVING THE SAME}
본 발명은 지중관로 도통 시험용 이동체 및 이를 구비한 지중관로 도통 시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지중관로의 내경 및 곡률을 측정하는 지중관로 도통 시험용 이동체 및 이를 구비한 지중관로 도통 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로 송배전을 위한 관로는 지중에 매설되고, 이러한 관로를 지중관로라고 한다. 이러한 지중관로에는 그 매설 또는 토목공사 과정이나 지반침하에 따라 발생하는 외력 등으로 인해 변형이 생길 수 있다. 따라서 지중관로의 내부의 상태, 즉 심하게 찌그러지거나 꺾이는 등 지중관로의 변형 정도를 시험하여 확인할 필요가 있다. 이러한 시험을 일반적으로 지중관로 도통 시험이라 하고, 이에 이용되는 장치를 지중관로 도통 시험장치라고 한다.
한편, 지중관로는 매설이나 토목공사 과정에서 지중관로가 깨지거나 찢어져 틈새가 생길 수 있고, 이러한 틈새를 통해 지중관로 내에 지하수, 빗물 등이 유입되게 된다. 전원이 인가되는 지중관로 도통 시험장치 지하수, 빗물 등이 유입된 지중관로를 통과하게 되므로, 지중관로 내의 지하수, 빗물 등이 장치 내로 유입되지 않도록 지중관로 도통 시험장치는 밀폐성, 방수성 등을 가지는 것이 매우 중요하다.
그러나 종래의 지중관로 도통 시험장치는 이러한 밀폐성, 방수성을 갖지 못하거나, 밀폐성, 방수성의 확보를 위해 내경이나 곡률의 센싱 관련 구조를 포기함으로써 내경이나 곡률을 정밀하게 측정할 수 없는 문제가 있었다.
또한, 스키드가 지중관로의 내주면과 계속적으로 맞닿아 마모됨으로 인해, 비교적 고가의 소재로 제작되는 스키드의 교체에 많은 비용이 소요되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 지중관로 도통 시험장치는 곡률에 따른 센싱 정보를 입력하는 초기 세팅 작업이 매우 번거로울 뿐 아니라, 이를 위해 여러 개의 테스트 베드(test bed)를 별도로 제작하여야 하므로 비용과 시간이 낭비되는 문제가 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 밀폐성, 방수성의 확보에 유리하고, 스키드의 교체비용을 절약할 수 있으며, 초기 세팅이 매우 간편한 지중관로 도통 시험용 이동체 및 이를 이용한 지중관로 도통 시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체는 소정의 길이를 가지는 본체부; 상기 길이 방향으로 상기 본체부와 상대 이동 가능하게 결합되는 상대 이동부; 상기 상대 이동부 및 상기 본체부 중 어느 하나에 고정 장착되는 거리 타겟부; 및 상기 어느 하나와 다른 하나에 고정 장착되고, 상기 거리 타겟부의 이동 거리를 센싱하는 거리 센싱부;를 포함하고, 상기 거리 타겟부와 상기 거리 센싱부는 서로 비접촉되는 것을 특징으로 한다.
상기 거리 센싱부는 상기 본체부에 고정 장착될 수 있다.
상기 본체부에는 상기 본체부 및 별도의 차단부재에 의해 밀폐되는 내부공간이 제공되고, 상기 거리 센싱부는 상기 밀폐되는 내부공간에 배치될 수 있다.
상기 본체부는 일측이 폐쇄되고 타측이 개방된 제1 부재를 포함하고, 상기 거리 센싱부는 상기 타측을 통해 삽입되어 상기 제1 부재 내에 배치될 수 있다.
상기 거리 센싱부는 레이저 거리센서일 수 있다.
상기 레이저 거리센서는 레이저가 투과 가능한 렌즈형 차단부재에 의해 밀폐되는 공간에 배치될 수 있다.
상기 거리 센싱부는 전원이 인가되는 코일을 구비하는 코일형 거리센서일 수 있다.
상기 코일형 거리센서는 상기 본체부의 내벽과 맞닿고 상기 코일의 내주 측을 통과하는 내벽부를 포함하는 캡형 차단부재에 의해 밀폐될 수 있다.
상기 캡형 차단부재는 상기 코일의 외주 측을 통과하는 외벽부를 포함할 수 있다.
상기 지중관로 도통 시험용 이동체는 스키드를 포함하고, 상기 스키드는 지중관로의 내경에 따라 방사상으로 이동되면서 상기 상대 이동부를 이동시키는 스키드 본체; 및 상기 스키드 본체 보다 방사상으로 돌출되고, 상기 스키드 본체와 분리 가능하게 결합되는 스키드 윙;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치는 상기의 지중관로 도통 시험용 이동체가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 지중관로 도통 시험장치는 복수개의 상기 지중관로 도통 시험용 이동체를 포함하고, 상기 복수개의 지중관로 도통 시험용 이동체 중 적어도 어느 2개는 금속성 편조층 및 수지층으로 이루어지는 연결 튜브로 서로 연결될 수 있다.
상기 지중관로 도통 시험장치는 복수개의 상기 지중관로 도통 시험용 이동체를 포함하고, 상기 복수개 중 인접한 지중관로 도통 시험용 이동체 각각에는 자이로 센서가 장착될 수 있다.
상기 지중관로 도통 시험장치는 상기 지중관로 도통 시험용 이동체와 물리적 전기적으로 연결되는 곡률 센싱용 이동체를 포함하고, 상기 지중관로 도통 시험용 이동체와 상기 곡률 센싱용 이동체 각각에는 자이로 센서가 장착될 수 있다.
상기 지중관로 도통 시험용 이동체와 상기 곡률 센싱용 이동체는 금속성 편조층 및 수지층으로 이루어지는 연결 튜브로 연결될 수 있다.
상기 곡률 센싱용 이동체는 스키드를 포함할 수 있다.
상기 지중관로 도통 시험장치는 선단에 설치되는 전방 이동체를 포함할 수 있다.
상기 전방 이동체는 스키드를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 밀폐성, 방수성의 확보에 유리하면서도 지중관로의 내경이나 곡률이 정밀하게 측정될 수 있다.
또한, 비교적 고가의 소재로 제작되는 스키드의 마모의 의한 교체비용을 절약할 수 있다.
또한, 곡률에 따른 센싱 정보를 입력하는 지중관로 도통 시험장치의 초기 세팅 작업이 매우 간편하고, 초기 세팅에 테스트 베드(test bed)가 필요치 않아 비용과 시간이 절약될 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시예들로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시예들에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시예들에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술되는 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 단면도로서, 상대 이동부가 이동된 모습을 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 단면도로서, 상대 이동부가 이동된 모습을 보인 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 정면도로서 스키드를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스키드 본체와 스키드 윙의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 지중관로 도통 시험용 이동체가 서로 연결된 모습을 보인 도면이다.
도 11은 도 10 (a)의 선 A-A를 취한 단면도이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치의 단면도로서, 그에 배치되는 자이로 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치를 이용한 지중관로의 곡률 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 곡률 센싱용 이동체를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치의 사시도이다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의 및 명확화를 위해 임의로 표현될 수 있으므로, 본 발명은 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 상기 어떤 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 “전방” 또는 이와 유사한 용어는 지중관로 도통 시험 시에 지중관로 도통 시험장치가 이동되는 방향을 의미하고, “후방” 또는 이와 유사한 용어는 상기 이동 방향의 반대 방향을 의미한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치(1)는 지중관로 도통 시험용 이동체(100), 인장 와이어(10) 연결 튜브(10) 및 연결 케이블(30)을 포함할 수 있다.
인장 와이어(10)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치(1)의 전단에 고정된다. 지중관로의 도통 시험 시에, 작업자는 인장 와이어(10)를 끌어당겨 지중관로 내에 배치된 지중관로 도통 시험장치(1)를 이동시킨다. 인장 와이어(10)를 끌어당기기 위해 권취기(미도시)가 이용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치(1)는 지중관로의 내경과 곡률을 측정한다. 본 명세서에서 곡률의 측정은 곡률반경의 측정을 포함한다.
지중관로 도통 시험장치(1)는 복수개의 지중관로 도통 시험용 이동체(100)를 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 하나의 양상에 있어서, 지중관로 도통 시험장치(1)는 3개의 지중관로 도통 시험용 이동체(100a, 100b, 100c)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 양상에 있어서, 지중관로 도통 시험장치(1)는 2개 또는 4개 이상의 지중관로 도통 시험용 이동체(100)를 포함할 수 있다. 서로 인접한 2개의 지중관로 도통 시험용 이동체(100) 간의 각도에 의해 지중관로의 곡률이 측정될 수 있고, 각 지중관로 도통 시험용 이동체(100a, 100b, 100c)에 의해 지중관로의 내경이 측정될 수 있다.
한편, 1 개의 지중관로 도통 시험용 이동체(100)가 제공될 수도 있다. 이러한 경우 지중관로의 내경이 측정될 수 있다.
각 지중관로 도통 시험용 이동체(100a, 100b, 100c)는 연결 튜브(20)에 의해 물리적으로 연결될 수 있다. 즉, 연결 튜브(20)는 제1 지중관로 도통 시험용 이동체(100a)와 제2 지중관로 도통 시험용 이동체(100b) 간을, 제2 지중관로 도통 시험용 이동체(100b)와 제3 지중관로 도통 시험용 이동체(100c) 간을 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1 지중관로 도통 시험용 이동체(100a)가 인장 와이어(10)에 의해 이동되면, 제2 지중관로 도통 시험용 이동체(100b)와 제2 지중관로 도통 시험용 이동체(100c)가 뒤따라 이동될 수 있다. 연결 튜브(20)에 대한 자세한 내용은 후술한다.
각 지중관로 도통 시험용 이동체(100a, 100b, 100c)는 연결 케이블(30)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 도 1을 참조하면, 연결 케이블(30)은 연결 튜브(20) 내를 관통하여 각 지중관로 도통 시험용 이동체(100a, 100b, 100c)를 전기적으로 연결할 수 있다. 각 지중관로 도통 시험용 이동체(100a, 100b, 100c)에서 수집된 지중관로의 내경 또는 곡률에 관한 정보는 연결 케이블(30)을 통해 지상 등에 위치하는 메인 컨트롤러(미도시)에 전송될 수 있다. 메인 컨트롤러(미도시)는 연결 케이블(30)로부터 전송 받은 정보의 연산, 기억, 출력 등을 수행하는 장치일 수 있다. 또한, 연결 테이블(30)을 통해 각 지중관로 도통 시험용 이동체(100a, 100b, 100c)에 전원이 공급될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체(100)에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 분해 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 단면도로서, 상대 이동부가 이동된 모습을 보인 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체(100)는 본체부(110), 상대 이동부(130), 거리 타겟부(150) 및 거리 센싱부(170)를 포함할 수 있다.
본체부(110)는 소정의 길이를 가질 수 있다. 본체부(110)의 내부에는 소정의 공간이 제공될 수 있다.
도 3을 참조하면, 하나의 양상에 있어서, 본체부(110)는 제1 부재(111), 제2 부재(113) 및 제3 부재(115)를 포함할 수 있다. 제1 부재(111), 제2 부재(113) 및 제3 부재(115)는 본체부(110)의 길이 방향으로 순차적으로 서로 분리 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 제1 부재(111)와 제2 부재(113)가, 제2 부재(113)와 제3 부재(115)가 서로 분리 가능하게 결합될 수 있다.
제1 부재(111)는 일측이 폐쇄되고 타측이 개방된 형태를 가질 수 있다.
제2 부재(113)는 양측이 개방된 형태를 가질 수 있다. 제2 부재(113)의 일측은 제1 부재(111)의 타측에 결합될 수 있다. 제2 부재(113)는 이동 홀(113a)를 구비할 수 있다. 이동 홀(113a)은 본체부(110)의 길이 방향을 따라 제공될 수 있다.
제3 부재(115)는 일측이 개방되고 타측이 폐쇄된 형태를 가질 수 있다. 제3 부재(115)의 일측은 제2 부재(113)의 타측에 결합될 수 있다.
상대 이동부(130)는 본체부(110)에 결합되되, 본체부(110)의 길이 방향으로 본체부(110)에 대해 상대 이동 가능하게 결합될 수 있다. 상대 이동부(130)는 본체부(110)의 외부에 설치될 수 있고, 본체부(110)의 외면과 맞닿으면서 상대 이동될 수 있다. 상대 이동부(130)는 본체부(110)의 길이 방향을 따라 제공되는 중공을 구비할 수 있고, 본체부(110)는 상기 중공 내에 배치될 수 있다.
하나의 양상에 있어서, 상대 이동부(130)는 본체부(110)의 제2 부재(115)에 결합되되, 제2 부재(115)에 대해 상대 이동 가능하게 결합될 수 있다. 상대 이동부(130)는 그 내측에 배치되는 이동 결합 키(131)와 함께 이동될 수 있다. 이를 위해, 이동 결합 키(131)는 고정 핀(133)에 의해 상대 이동부(130)에 고정될 수 있다.
한편, 이동 결합 키(131)는 제2 부재(113)의 이동 홀(113a)에 삽입될 수 있다. 이동 홀(113a)에 삽입된 이동 결합 키(131)에는 이후 설명할 거리 타겟부(150) 및 거리 센싱부(170) 중 어느 하나가 결합될 수 있다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 이동 결합 키(131)에 거리 타겟부(150)가 결합되나, 이와 달리 거리 센싱부(170)가 이동 결합 키(131)에 결합될 수 있다.
상기의 구조에 따라, 상대 이동부(130)가 이동되면 거리 타겟부(150) 및 거리 센싱부(170) 중 어느 하나는 상대 이동부(130)와 함께 이동될 수 있다.
거리 타겟부(150)는 상대 이동부(130) 및 본체부(110) 중 어느 하나에 고정 장착될 수 있다. 거리 센싱부(170)는 상기 어느 하나와 다른 하나에 고정 장착될 수 있다. 즉, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 거리 타겟부(150)가 상대 이동부(130)에 고정 장착되면, 거리 센싱부(170)는 본체부(110)에 고정 장착될 수 있다. 반대로, 거리 타겟부(150)가 본체부(110)에 고정 장착되면, 거리 센싱부(170)는 상대 이동부(130)에 고정 장착될 수 있다. 하나의 양상에 있어서, 거리 타겟부(150) 또는 거리 센싱부(170)가 고정 장착되는 상기 본체부(110)는 제2 부재(113)일 수 있다.
상대 이동부(130)는 탄성력 및 외력에 의해 본체부(110)의 일측이나 외측으로 이동될 수 있다.
하나의 양상에 있어서, 본체부(110)의 제3 부재(115)와 상대 이동부(130) 사이에는 탄성부재가 설치될 수 있다. 상기 탄성부재는 압축 코일 스프링(SP)일 수 있다. 도 4를 참조하면, 제3 부재(115)의 스프링 지지부(115a)와 상대 이동부(130)의 스프링 지지부(115a) 사이에는 압축 코일 스프링(SP)이 배치될 수 있다. 상기 스프링 지지부들(115a, 130a)은 면 형태 또는 압축 코일 스프링(SP)이 양단이 보다 안정적으로 안착될 수 있도록 홈의 형태로 제공될 수 있다.
압축 코일 스프링(SP)의 탄성력에 의해 제3 부재(115)와 상대 이동부(130)는 서로 이격되게 위치된다. 한편, 본체부(110)는 이동 제한부(111a)를 구비할 수 있다. 하나의 양상에 있어서, 이동 제한부(111a)는 제1 부재(111)에 제공될 수 있다. 이동 제한부(111a)는 방사상으로 돌출되어 상대 이동부(130)의 일부와 맞닿을 수 있다. 이동 제한부(111a)에 의해, 상기 탄성력에 의한 상대 이동부(130)의 이동이 제한될 수 있다.
한편, 본체부(110)는 제2 부재(113)와 제3 부재(115)을 포함하고, 제2 부재(113)와 제3 부재(115)는 서로 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이에 의해, 압축 코일 스프링(SP)의 설치가 용이해질 수 있다. 즉, 상대 이동부(130)가 제2 부재(115)에 설치된 상태에서 압축 코일 스프링(SP)을 제2 부재(113)의 외면에 설치하고, 제2 부재(113)와 제3 부재(115)를 서로 결합시키면 압축 코일 스프링(SP)이 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 거리 타겟부(150)와 거리 센싱부(170)는 서로 접촉되지 않을 수 있다. 이에 따라, 지중관로 도통 시험용 이동체(100) 내부의 밀폐 구조가 용이하게 확보될 수 있다. 보다 구체적으로, 지중관로 도통 시험용 이동체(100)에 있어서 거리 센싱부(170)가 배치되는 부분의 밀폐 구조가 용이하게 확보될 수 있다. 상기 밀폐 구조에 의해 지중관로에 유입된 지하수, 빗물 등이 지중관로 도통 시험용 이동체(100) 내부로 유입되어 거리 센싱이 방해되거나 거리 센싱부(170)가 파손되거나 누전되는 것 등이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 거리 센싱부(170)는 본체부(110)에 고정 장착될 수 있다. 본체부(110)는 일측 또는 타측이 폐쇄된다. 예컨대, 본체부(110)의 제1 부재(111)는 타측은 개방되나 일측이 폐쇄되고, 제3 부재(115)는 일측은 개방되나 타측이 폐쇄될 수 있다. 이러한 경우, 상기 개방된 측만 별도로 폐쇄하면 되므로 본체부(110)에 밀폐된 내부공간이 용이하게 형성될 수 있다. 즉, 양측이 개방된 상대 이동부(130)에 밀폐되는 내부공간을 형성하는 것과 비교하여 본체부(110)에 밀폐공간을 형성하는 것이 구조적으로 보다 용이할 수 있다.
거리 센싱부(170)는 밀폐되는 내부공간의 형성이 용이한 본체부(110)에 고정 장착될 수 있고, 상기 밀폐되는 내부공간 내에 위치될 수 있다. 이에 의해, 전원이 인가되는 거리 센싱부(170)로 지중관로 내의 지하수, 빗물 등이 유입되어 거리 센싱이 방해되거나 거리 센싱부(170)가 파손되거나 누전되는 것 등이 방지될 수 있다. 하나의 양상에 있어서, 거리 센싱부(170)가 고정 장착되는 본체부(110)는 제1 부재(111)일 수 있다.
한편, 거리 센싱부(170)가 본체부(110)에 고정 장착되는 경우, 거리 타겟부(150)는 상대 이동부(130)에 고정 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본체부(110)에는 본체부(110) 및 별도의 차단부재(120)에 의해 밀폐되는 내부공간이 형성될 수 있다. 도 4를 참조하면, 본체부(110)의 제1 부재(111)의 내벽 및 차단부재(120)에 의해 밀폐되는 내부공간이 형성될 수 있다. 또한, 제1 부재(111)의 내벽과 차단부재(120)의 테두리 사이에는 오링(OR)이 배치될 수 있다. 오링(OR)의 배치에 의해 상기 내부공간의 밀폐성이 향상될 수 있다. 거리 센싱부(170)는 상기 밀폐되는 내부공간에 배치될 수 있다. 이에 의해 지중관로에 유입된 지하수, 빗물 등이 거리 센싱부(170)로 유입되어 거리 센싱이 방해되거나 거리 센싱부(170)가 파손되거나 누전되는 것 등이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본체부(110)는 제1 부재(111)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 부재(111)는 일측이 폐쇄되고 타측이 개방될 수 있다. 이러한 경우, 거리 센싱부(170)는 상기 타측을 통해 삽입되어 제1 부재(111) 내에 배치될 수 있다. 이에 의해, 거리 센싱부(170)가 본체부(110)에 용이하게 설치될 수 있다. 즉, 그 내부에 거리 센싱부(170)가 배치되는 본체부(110)의 조립성이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 거리 센싱부(170)는 레이저 거리센서(171)일 수 있다. 상기 레이저 거리센서(171)는 타겟을 향해 레이저를 발사한 뒤 반사되어 되돌아오는 레이저를 검출하여 거리를 센싱한다. 이 때, 거리 타겟부(150)는 레이저 타겟(151)일 수 있다.
도 4를 참조하면, 거리 센싱부(170)인 레이저 거리센서(171)는 거리 타겟부(150)인 레이저 타겟(151)을 향해 레이저를 발사한 뒤 반사되어 되돌아오는 레이저 검출하여 레이저 타겟(151)의 거리를 센싱한다. 이에 의해, 지중관로의 내경을 측정할 수 있으며, 자세한 내용은 후술한다. 한편, 레이저 타겟(151)은 거리의 오차범위를 최소화하기 위해 레이저 거리센서(171) 측으로 돌출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 거리센서(171)는 렌즈형 차단부재(121)에 의해 밀폐될 수 있고, 렌즈형 차단부재(121)는 레이저의 투과 가능한 소재로 제작될 수 있다.
도 4를 참조하면, 레이저 거리센서(171)는 일측이 폐쇄되고 타측이 개방된 제1 부재(111) 내에 배치되고, 렌즈형 차단부재(121)는 상기 타측을 폐쇄함으로써, 레이저 거리 센서(171)는 밀폐되는 공간에 배치될 수 있다. 이에 의해, 지중관로에 유입된 지하수, 빗물 등이 레이저 거리센서(171)로 유입되어 거리 센싱이 방해되거나 레이저 거리센서(170)가 파손되거나 누전되는 것 등이 방지될 수 있다. 전술한 바와 유사하게, 제1 부재(111)의 내벽과 렌즈형 차단부재(121)의 테두리 사이에는 오링(OR)이 배치될 수 있다. 오링(OR)의 배치에 의해 상기 공간의 밀폐성이 향상될 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 작동에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 단면도로서, 상대 이동부가 이동된 모습을 보인 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체는 지중관로를 통과하면서 지중관로의 내경을 연속적으로 측정한다.
도 4를 참조하면, 지중관로의 내경이 충분히 긴 경우에는 상대 이동부(130)는 압축 코일 스프링(SP)의 탄성력에 의해 본체부(110)와의 관계에서 일측으로 상대 이동된 상태를 유지한다. 그러면 스키드(190)도 방사상 외측으로 이동된 상태를 유지한다.
도 5를 참조하면, 지중관로의 내경이 짧은 경우에는 스키드(190)는 지중관로의 내주면에 밀려 그 내경에 맞추어 방사상 내측으로 이동된다. 그러면 제1 연결 링크(193)는 제1 외측 힌지 결합부(193a)를 축으로 하여 시계방향으로 회전되고, 제1 내측 힌지 결합부(193b)를 축으로 하여 반시계방향으로 회전된다. 또한, 제2 연결 링크(195)는 제2 외측 힌지 결합부(195a)를 축으로 하여 반시계방향으로 회전되고, 제2 내측 힌지 결합부(195b)를 축으로 하여 시계방향으로 회전된다.
이에 따라, 상대 이동부(130)는 본체부(110)와의 관계에서 타측으로 상대 이동되게 된다. 그러면, 거리 타겟부(150)와 거리 센싱부(170)의 거리는 멀어지게 된다.
반대로, 지중관로의 내경이 길어지면 상대 이동부(130)는 본체부(110)와의 관계에서 일측으로 상대 이동되게 된다. 그러면, 거리 타겟부(150)와 거리 센싱부(170)의 거리는 가까워지게 된다.
거리 센싱부(170)는 거리 타겟부(150)와의 거리의 변화를 센싱함으로써 지중관로에 의해 방사상 내측으로 압박되는 스키드(190) 간의 거리값의 변화를 측정할 수 있다. 그리고 상기 거리값의 변화에 의해 지중관로의 내경의 변화를 측정할 수 있다.
또한, 거리 센싱부(170)와 거리 타겟부(150)의 초기 거리값(최소 거리값)과 서로 대응되는 스키드(190) 간의 초기 거리값(최대 거리값)을 설정하고, 거리 센싱부(170)와 거리 타겟부(150)의 거리 변화에 대한 지중관로에 의해 방사상 내측으로 압박되는 스키드(190) 간의 거리값의 변화율을 설정함으로써, 상기 압박되는 복수개의 스키드(190) 간의 거리값을 측정할 수 있다. 그리고 상기 거리값에 의해 지중관로의 내경을 측정할 수 있다.
여기에서, 서로 대응되는 스키드(190)는 하나의 지중관로 도통 시험용 이동체(100)에 있어서 복수개의 스키드(190) 중 서로 가장 이격되어 있는 한 쌍의 스키드(190)를 의미한다.
이하, 도 6 및 도 7를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체(100)에 대해 설명한다. 이하에서 특별히 언급하지 않으면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체는 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체와 동일한 작용이나 효과를 가진다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 단면도로서, 상대 이동부가 이동된 모습을 보인 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 거리 센싱부(170)는 코일(175)을 구비하는 코일형 거리센서(173)일 수 있다. 코일(175)에는 전원이 인가된다. 코일형 거리센서(173)는 내부의 자성체의 위치 변화에 따라 다른 전압을 출력한다. 이 때, 거리 타겟부(150)는 선형 샤프트(153)일 있다. 선형 샤프트(153)는 자성체일 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 스키드(190)의 위치 변화에 따라 본체부(110)에 대한 상대 이동부(130)의 상대적 위치가 바뀌게 되고, 이에 따라 코일형 거리센서(173)에 대한 선형 사프트(153)의 상대적 위치가 변화된다. 그러면 그 상대적 위치 변화에 따라 코일형 거리센서(173)는 다른 전압을 출력하게 된다. 상기 전압 및 그변화에 따라 지중관로의 내경 및 그 변화를 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코일형 거리센서(173)는 캡형 차단부재(123)에 의해 밀폐될 수 있다. 캡형 차단부재(123)는 본체부(110)의 내벽과 맞닿고 코일(175)의 내주 측을 통과하는 내벽부(123a)를 포함할 수 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 코일형 거리센서(173)는 일측이 폐쇄되고 타측이 개방된 제1 부재(111)내에 배치되고, 내벽부(123a)를 포함하는 캡형 차단부재(123)는 상기 타측을 폐쇄함으로써, 코일형 거리센서(173)는 밀폐되는 공간에 배치될 수 있다. 이에 의해, 지중관로에 유입된 지하수, 빗물 등이 거리 센싱부(170)로 유입되어 거리 센싱이 방해되거나 거리 센싱부(170)가 파손되거나 누전되는 것 등이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 캡형 차단부재(123)는 코일(175)의 외주 측을 통과하는 외벽부(123b)를 포함할 수 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 외벽부(123b)는 본체부(110)의 제1 부재(111)의 내벽과 코일(175) 사이에 배치된다. 외벽부(123b)에 의해 본체부(110)와 코일(175) 간이 절연될 수 있다.
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스키드에 대해 설명한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체의 정면도로서 스키드를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스키드 본체와 스키드 윙의 분해 사시도이다.
전술한 바와 같이, 지중관로 도통 시험용 이동체는 스키드(190)를 포함할 수 있다. 또한, 스키드(190)는 스키드 본체(191) 및 스키드 윙(193)을 포함할 수 있다. 스키드 본체(191)는 지중관로의 내경에 따라 방사상으로 이동되면서 상대 이동부(130)를 이동시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스키드 본체(191)에는 스키드 윙(193)이 분리 가능하게 결합될 수 있다. 스키드 윙(193)은 스키드 본체(191) 보다 방사상으로 돌출될 수 있다. 도 8을 참조하면, 스키드 윙(193)은 스키드 본체(191)의 측면에 결합되어 스키드 본체(191)보다 방사상으로 소정 길이(d)만큼 돌출된다.
하나의 양상에 있어서, 스키드 본체(191)는 알루미늄으로 제조될 수 있다. 알루미늄은 가볍고 가공이 용이하여 스키드 본체(191)의 소재로 적합하다. 다만, 알루미늄은 비교적 고가의 소재이다. 그런데 지중관로는 외부의 충격 등으로 인해 깨질 수 있고 이에 따라 지중관로에는 틈새가 생길 수 있다. 이러한 틈새에 스키드(190)가 끼워지는 것을 방지하기 위해 스키드(190)은 소정의 폭 이상으로 제조되어야 하므로 스키드(190)의 제조비용이 높아지게 된다.
또한, 스키드(190)는 지중관로를 통과하면서 지중관로의 내주면과 계속적으로 접촉되고 마찰된다. 이에 따라, 스키드(190)는 마모되게 된다. 스키드(190)가 마모되면 측정되는 지중관로의 내경에 오차가 생기게 된다. 즉, 실제의 내경의 크기 보다 크게 측정될 수 있다. 또한, 장기간 사용하게 되면 사용이 불가능할 정도로 스키드(190)가 손상될 수도 있다. 따라서 스키드(190)가 마모되면 스키드(190)를 교체할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 스키드 윙(193)이 스키드 본체(191)에 분리 가능하게 결합되면, 일정기간 사용 후 스키드 윙(193)만을 교체하고 스키드 본체(191)는 교체없이 계속적으로 사용할 수 있다. 또한, 작업자는 스키드 윙(193)이 스키드 본체(191) 보다 돌출되어 있는 정도를 육안으로 확인함으로써, 스키드 윙(193)의 마모 정도 및 교체시기를 별도의 장비 없이 파악할 수 있다. 또한, 스키드 윙(193)은 강철이나 스테인리스 판재를 레이저로 절단하여 제작할 수 있으므로, 스키드(190) 자체를 교체하는 경우와 비교하여 교체비용이 매우 저렴해질 수 있다.
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 지중관로 도통 시험용 이동체 간의 상호 연결에 대해 설명한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 지중관로 도통 시험용 이동체가 서로 연결된 모습을 보인 도면으로서, 도 10의 (a)는 복수개의 지중관로 도통 시험용 이동체가 일직선 상에 위치된 모습 보인 도면이고, 도 10의 (b)는 복수개의 지중관로 도통 시험용 이동체가 소정 각도로 꺾여서 위치된 모습을 보인 도면이다. 도 11은 도 10 (a)의 선 A-A를 취한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개의 지중관로 시험용 이동체(100a, 100b)는 연결 튜브(20)로 연결될 수 있다.
연결 튜브(20)는 금속성 편조층(21) 및 수지층(23)으로 이루어질 수 있다. 도 11을 참조하면, 연결 튜브(20)은 금속성 편조층(21)이 내측에, 수지층(23)이 외측에 배치되는 구조를 가질 수 있다. 반대로, 연결 튜브(20)는 수지층(23)이 내측에, 금속성 편조층(21)이 내측에 배치되는 구조를 가질 수도 있다.
금속성 편조층(21)은 가늘고 긴 금속을 엮어서 제조된 층을 의미한다. 금속성 편조층(21)은 강성이 높고 인장력이 비교적 우수하며 유연한 성질을 가진다.
수지층(23)은 천연수지나 합성수지 등 유연하고 방수성이 좋은 소재로 이루어지는 층을 의미한다. 하나의 양상에 있어서, 수지층(23)은 금속성 편조층(21)의 외부 또는 내부에 코팅되는 우레탄일 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해, 전방의 지중관로 시험용 이동체(100a)가 인장 와이어(10)에 이끌려 이동되면 후방의 지중관로 시험용 이동체(100b)도 뒤따라 이동할 수 있도록 복수개의 지중관로 시험용 이동체(100a, 100b)는 연결 튜브(20)에 의해 물리적으로 강하게 연결될 수 있다.
또한, 연결 튜브(20)의 그 내부를 통과하는 연결 케이블(30)이 외부의 날카로운 물체 등에 의해 손상되는 것 연결 튜브(20)에 의해 방지될 수 있다.
또한, 위와 같은 강성을 가지면서도 연결 튜브(20)는 지중관로의 곡률에 따라 유연하게 휘어질 수 있고(도 10의 (b) 참조), 이에 의해 지중관로 도통 시험장치(1)는 지중관로의 내부를 통과할 수 있다.
또한, 연결 튜브(20)는 방수성을 가지므로, 연결 케이블(30)이 지하수, 빗물 등에 노출되는 것이 방지될 수 있다.
이하, 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치에 의한 지중관로의 곡률 측정에 대해 설명한다. 도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치의 단면도로서, 그에 배치되는 자이로 센서를 설명하기 위한 도면이고, 도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치를 이용한 지중관로의 곡률 측정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지중관로 도통 시험장치(1)는 복수개의 지중관로 도통 시험용 이동체(100)를 구비하고, 상기 복수개 중 인접한 지중관로 도통 시험용 이동체(100a, 100b) 각각에는 자이로 센서(41, 43)가 장착될 수 있다. 즉, 도 12를 참조하면, 하나의 지중관로 도통 시험용 이동체(100a)에 제1 자이로 센서(41)가 장착되고, 그에 인접한 다른 하나의 지중관로 도통 시험용 이동체(100b)에 제2 자이로 센서(43)가 장착될 수 있다.
기존에는 한 개의 자이로 센서와 엔코더를 지중관로 도통 시험장치에 장착하여 지중관로의 곡률을 측정하였다. 즉, 자이로 센서에 의해 센싱되는 각속도와 엔고더에 의해 센싱되는 장치의 이동거리를 이용하여 지중관로의 곡률을 측정하였다.
한편, 지중관로 도통 시험장치를 이용하여 지중관로의 곡률을 측정하기 위해서는 지중관로 도통 시험장치의 초기 세팅이 필요하다. 즉, 자이로 센서 및 엔코더에 의해 센싱된 각속도 및 이동거리를 이미 알고 있는 지중관로의 실제 곡률과 연결해주는 작업이 필요하다. 예컨대, 센싱된 각속도 및 이동거리가 각각 X 및 Y일 때에는 지중관로의 실제 곡률이 Z라고 지정하는 작업이 필요하다. 또한, 지중관로 도통 시험장치에 의해 측정되는 지중관로의 곡률의 정확도를 높이기 위해 서로 다른 여러 곡률을 적용하여 위와 같은 작업은 여러 번, 최소한 6회 이상 수행되어야 한다.
그런데, 자이로 센서와 엔코더가 장착된 기존의 지중관로 도통 시험장치는 위 장치가 이동되는 경우에만 상기의 초기 세팅이 가능하였다. 따라서 소정의 곡률을 가지는 테스트 베드(test bed)를 제작하여 지중관로 도통 시험장치의 초기 세팅을 수행하여야 했다. 뿐만 아니라 서로 다른 곡률을 가지는 여러 개, 예컨대 6개 이상의 테스트 베드(test bed)가 제작되어야만 했다. 이로 인해, 테스트 베드(test bed)의 제작, 보관, 운반 등에 많은 시간과 비용이 소요되었고, 여러 개의 테스트 베드(test bed) 각각에 지중관로 도통 시험장치를 통과시켜야 하므로 초기 세팅에 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.
본 발명의 일 실시예 따른 지중관로 도통 시험장치(1)는 인접한 지중관로 도통 시험용 이동체(100a, 100b) 각각에 자이로 센서(41, 43)가 장착되어 기존과 같이 테스트 베드(test bed)를 제작하지 않더라도 초기 세팅이 가능하다.
예컨대, 도 13을 참조하면, 각도가 표시된 평판 위에 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치(1)를 올려놓고 인접한 2개의 지중관로 도통 시험용 이동체(100a, 100b) 간의 각도를 변경하면서 초기 세팅이 가능하다. 따라서 테스트 베드(test bed)의 제작, 보관, 운반 등에 소요되는 많은 시간이나 비용과, 지중관로 도통 시험장치(1)의 초기 세팅에 필요한 시간이 감소될 수 있다.
이하, 도 14를 참조하여 곡률 센싱용 이동체를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치에 대해 설명한다. 도 14는 곡률 센싱용 이동체를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치의 사시도이다. 이하에서 특별히 언급하지 않으면, 곡률 센싱용 이동체를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치는 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치와 동일한 작용이나 효과를 가진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치는 곡률 센싱용 이동체(200)을 포함할 수 있다. 곡률 센싱용 이동체(200)는 지중관로 도통 시험용 이동체(100)와 물리적 전기적으로 연결될 수 있다.
도 14를 참조하면, 곡률 센싱용 이동체(200)는 지중관로 도통 시험용 이동체(100)의 후방에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 곡률 센싱용 이동체(200)는 지중관로 도통 시험용 이동체(100)의 전방에 설치될 수 있고, 복수개의 지중관로 도통 시험용 이동체(100)가 제공되는 경우, 2개의 지중관로 도통 시험용 이동체(100)의 사이에 설치되는 것도 가능하다.
지중관로 도통 시험용 이동체(100)와 곡률 센싱용 이동체(200) 각각에는 자이로 센서가 장착될 수 있다. 즉, 하나의 지중관로 도통 시험용 이동체(100)에 1개의 자이로 센서가 장착되고, 곡률 센싱용 이동체(200)에 다른 1개의 자이로 센서가 장착될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치와 관련하여 전술한 바와 같이, 테스트 베드(test bed)의 제작, 보관, 운반 등에 소요되는 많은 시간이나 비용과, 지중관로 도통 시험장치(1)의 초기 세팅에 필요한 시간이 감소될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지중관로 도통 시험용 이동체(100)와 곡률 센싱용 이동체(200)는 금속성 편조층 및 수지층으로 이루어지는 연결 튜브(20)로 연결될 수 있다.
이에 따라, 지중관로 시험용 이동체(100)와 곡률 센싱용 이동체(200)가 물리적으로 강하게 연결될 수 있고, 연결 케이블(30)이 손상되는 것이 방지될 수 있으며, 연결 튜브(20)가 유연하게 휘어져 지중관로 도통 시험장치(1)가 지중관로의 내부를 통과할 수 있고, 연결 케이블(30)이 지하수, 빗물 등에 노출되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 곡률 센싱용 이동체(200)는 스키드(210)를 포함할 수 있다. 도 14를 참조하면, 스키드(210)는 곡률 센싱용 이동체(200)의 길이 방향 상의 일축으로부터 방사상 연장되는 형상을 가질 수 있다. 지중관로 도통 시험 시에, 곡률 센싱용 이동체(200)의 외면과 지중관로 내면 간의 마찰이 스키드(210)에 의해 감소될 수 있다.
스키드(210)는 전술한 지중관로 도통 시험용 이동체(100)의 스키드(190)와 동일하게 스키드 본체 및 스키드 윙을 포함할 수 있다. 이에 의해, 일정기간 사용 후 스키드 윙만을 교체하고 스키드 본체는 교체없이 계속적으로 사용할 수 있고, 작업자는 스키드 윙의 마모 정도 및 교체시기를 별도의 장비 없이 육안으로 파악할 수 있으며, 스키드 윙만을 교체하면 되므로 마모에 따른 교체비용이 매우 저렴해질 수 있다.
한편, 곡률 센싱용 이동체(200)는 스키드(210)를 구비하지 않고, 구(球) 또는 타원체 등의 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지중관로 도통 시험장치는 전방 이동체(300)를 포함할 수 있다. 전방 이동체(300)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치(1)의 선단에 설치될 수 있다. 도 14를 참조하면, 전방 이동체(300)는 인장 와이어(10)와 직접 연결되어 지중관로 도통 시험장치의 선단에 위치될 수 있다. 전방 이동체(300)의 후방에는 지중관로 도통 시험용 이동체(100) 또는 곡률 센싱용 이동체가 설치될 수 있다.
지중관로 내에는 이물질이 유입될 수 있고 지중관로는 심하게 찌그러지거나 꺾이는 등 변형될 수 있다. 이물질이나 지중관로의 변형에 의해, 지중관로 도통 시험장치(1)는 지중관로 내에 끼일 수 있고, 이러한 경우 지중관로 도통 시험장치(1)는 더 이상 전진도 후진도 불가능한 상태가 될 수 있다.
전방 이동체(300)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험장치(1)의 선단에 설치되어 지중관로 도통 시험 중에 지중관로 도통 시험장치(1)가 지중관로에 끼이는 것을 예방할 수 있다. 예컨대, 지중관로 도통 시험 중에 전방 이동체(300)가 지중관로 내에 끼여 지중관로 도통 시험장치(1)가 더 이상 전진되지 않는 경우, 후방으로 당겨 지중관로 도통 시험장치(1)를 지중관로 내에서 꺼낼 수 있다
전방 이동체(300)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체(100)의 최소 직경, 즉 스키드(190)가 최대한 방사상 내측으로 이동된 상태에서의 직경과 동일하거나 유사한 직경을 가질 수 있다. 또한, 전방 이동체(300)는 구(球) 또는 타원체 등의 형태를 가질 수 있다. 하나의 양상에 있어서, 상기 타원체는 지중관로 도통 시험장치(1)의 길이방향으로 더 긴 지름을 가지는 타원체일 수 있다. 또한, 전방 이동체(300)는 최대 직경을 가지는 지점에서 전방으로 갈수록 직경이 감소되거나 적어도 유지되는 형상을 가질 수 있다. 이에 의해, 전방 이동체(300) 자체가 지중관로 내에 끼이는 것을 방지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전방 이동체(300)는 스키드(310)를 포함할 수 있다. 도 14를 참조하면, 스키드(310)는 전방 이동체(300)의 길이 방향 상 일축으로부터 방사상 연장되는 형상을 가질 수 있다. 지중관로 도통 시험 시에, 전방 이동체(300)의 외면과 지중관로 내면 간의 마찰이 스키드(310)에 의해 감소될 수 있다.
한편, 스키드(310)로 인해 전방 이동체(300)가 지중관로 내에 끼이는 것을 방지하기 위해 스키드(300)는 최대 직경을 가지는 지점에서 전방으로 갈수록 직경이 감소되거나 적어도 유지되는 형상을 가질 수 있다.
스키드(310)는 전술한 지중관로 도통 시험용 이동체(100)의 스키드(190)와 동일하게 스키드 본체 및 스키드 윙을 포함할 수 있다. 이에 의해, 일정기간 사용 후 스키드 윙만을 교체하고 스키드 본체는 교체없이 계속적으로 사용할 수 있고, 작업자는 스키드 윙의 마모 정도 및 교체시기를 별도의 장비 없이 육안으로 파악할 수 있으며, 스키드 윙만을 교체하면 되므로 마모에 따른 교체비용이 매우 저렴해질 수 있다.
한편, 전방 이동체(300)는 곡률 센싱용 이동체(200)를 포함하는 지중관로 도통 시험장치에 한정되지 않고, 본 명세서에서 설명된 모든 지중관로 도통 시험장치에 적용될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1: 지중관로 도통 시험장치 10: 인장 와이어
20: 연결 튜브 30: 연결 케이블
100: 지중관로 도통 시험용 이동체
100a: 제1 지중관로 도통 시험용 이동체
100b: 제2 지중관로 도통 시험용 이동체
100c: 제3 지중관로 도통 시험용 이동체
110: 본체부 111: 제1 부재
111a: 이동 제한부 113: 제2 부재
113a: 이동홀 115: 제 3부재
115a: 스프링 지지부 121: 렌즈형 차단부재
123: 캡형 차단부재 123a: 내벽부
123b: 외벽부 130: 상대 이동부
130a: 스프링 지지부 131: 이동 결합 키
133: 이동 결합 핀 150: 거리 타겟부
151: 레이저 타겟 153: 선형 샤프트
170: 거리 센싱부 171: 레이저 거리센서
173: 코일형 거리센서 175: 코일
190: 스키드 191: 스키드 본체
193: 스키드 윙 193: 제1 연결 링크
193a: 제1 외측 힌지 결합부 193b: 제1 내측 힌지 결합부
195: 제2 연결 링크 195a: 제2 외측 힌지 결합부
195b: 제2 내측 힌지 결합부 200: 곡률 센싱용 이동체
210: 스키드 300: 전방 이동체
310: 스키드 OR: 오링
SP: 압축 코일 스프링

Claims (18)

  1. 소정의 길이를 가지는 본체부;
    상기 길이 방향으로 상기 본체부와 상대 이동 가능하게 결합되는 상대 이동부;
    상기 상대 이동부 및 상기 본체부 중 어느 하나에 고정 장착되는 거리 타겟부;
    상기 어느 하나와 다른 하나 내의 공간에 밀폐되어 고정 장착되고, 상기 거리 타겟부의 이동 거리를 센싱하는 거리 센싱부; 및
    스키드;
    를 포함하고,
    상기 거리 타겟부와 상기 거리 센싱부는 서로 비접촉되며,
    상기 스키드는
    지중관로의 내경을 따라 방사상으로 이동되면서 상기 상대 이동부를 이동시키는 스키드 본체; 및
    상기 스키드 본체 보다 방사상으로 돌출되고, 상기 스키드 본체와 분리 가능하게 결합되는 스키드 윙;
    을 포함하는 지중관로 도통 시험용 이동체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거리 센싱부는
    상기 본체부에 고정 장착되는 지중관로 도통 시험용 이동체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 본체부에는
    상기 본체부 및 별도의 차단부재에 의해 밀폐되는 내부공간이 제공되고,
    상기 거리 센싱부는
    상기 밀폐되는 내부공간에 배치되는 도통 시험용 이동체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는
    일측이 폐쇄되고 타측이 개방된 제1 부재를 포함하고,
    상기 거리 센싱부는
    상기 타측을 통해 삽입되어 상기 제1 부재 내에 배치되는 지중관로 도통 시험용 이동체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 거리 센싱부는
    레이저 거리센서인 지중관로 도통 시험용 이동체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 레이저 거리센서는
    레이저가 투과 가능한 렌즈형 차단부재에 의해 밀폐되는 공간에 배치되는 지중관로 도통 시험용 이동체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 거리 센싱부는
    전원이 인가되는 코일을 구비하는 코일형 거리센서인 지중관로 도통 시험용 이동체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 코일형 거리센서는
    상기 본체부의 내벽과 맞닿고 상기 코일의 내주 측을 통과하는 내벽부를 포함하는 캡형 차단부재에 의해 밀폐되는 지중관로 도통 시험용 이동체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 캡형 차단부재는
    상기 코일의 외주 측을 통과하는 외벽부를 포함하는 지중관로 도통 시험용 이동체.
  10. 삭제
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 지중관로 도통 시험용 이동체가 구비되는 지중관로 도통 시험장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 지중관로 도통 시험장치는
    복수개의 상기 지중관로 도통 시험용 이동체를 포함하고,
    상기 복수개의 지중관로 도통 시험용 이동체 중 적어도 어느 2개는
    금속성 편조층 및 수지층으로 이루어지는 연결 튜브로 서로 연결되는 지중관로 도통 시험장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 지중관로 도통 시험장치는
    복수개의 상기 지중관로 도통 시험용 이동체를 포함하고,
    상기 복수개 중 인접한 지중관로 도통 시험용 이동체 각각에는
    자이로 센서가 장착되는 지중관로 도통 시험장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 지중관로 도통 시험장치는
    상기 지중관로 도통 시험용 이동체와 물리적 전기적으로 연결되는 곡률 센싱용 이동체를 포함하고,
    상기 지중관로 도통 시험용 이동체와 상기 곡률 센싱용 이동체 각각에는
    자이로 센서가 장착되는 지중관로 도통 시험장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 지중관로 도통 시험용 이동체와 상기 곡률 센싱용 이동체는
    금속성 편조층 및 수지층으로 이루어지는 연결 튜브로 연결되는 지중관로 도통 시험장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 곡률 센싱용 이동체는
    스키드를 포함하는 지중관로 도통 시험장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 지중관로 도통 시험장치는
    선단에 설치되는 전방 이동체를 포함하는 지중관로 도통 시험장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전방 이동체는
    스키드를 포함하는 지중관로 도통 시험장치.


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