KR102348445B1 - 하수관로 촬영장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수관로 촬영장치에 관한 것으로, 장치 몸체와, 전방 지지대들과, 후방 지지대들과, 주행바퀴들과, 카메라들과, 거리측정기와, 무선 전송기, 및 배터리를 포함한다. 전방 지지대들은 장치 몸체의 전방 중앙으로부터 대각선 방향으로 배열되어 장치 몸체에 힌지 결합된 후단을 중심으로 전후 방향으로 피벗 가능하게 지지되며, 전방 스프링들에 의해 후방으로 피벗되는 방향으로 탄성력을 받는다. 후방 지지대들은 장치 몸체의 후방 중앙으로부터 대각선 방향으로 배열되어 장치 몸체에 힌지 결합된 전단을 중심으로 전후 방향으로 피벗 가능하게 지지되며, 후방 스프링들에 의해 전방으로 피벗되는 방향으로 탄성력을 받는다. 주행바퀴들은 전방 지지대들의 전단들과 후방 지지대들의 후단들에 전후 방향으로 구름 동작 가능하게 지지되며, 구동기구들에 의해 구름 동작한다.

Description

하수관로 촬영장치{Sewer pipe photographing apparatus}

본 발명은 하수관로 촬영장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수관로의 상태를 촬영해서 점검할 수 있게 하는 하수관로 촬영장치에 관한 것이다.

일반적으로, 하수관로는 지반 아래에 매설되어 하수, 우수, 오수 및 폐수 등과 같은 유체를 하수처리시설이나 하천 등으로 이송하는 역할을 한다. 그런데, 하수관로의 설치 작업 중 작업의 불량, 지반의 침하 및 과도한 상부 하중 등으로 인하여 하수관로에 부하가 발생되는 경우가 있다.

특히, 하수관로는 PE관, PVC 이중벽관 또는 유리섬유관과 같이 연성이 강한 종류의 관로가 사용되는 경우가 많기 때문에, 이러한 부하에 의하여 관경이 타원형으로 일그러지는 등의 변형이 발생할 수 있다.

이러한 변형이 지속되는 경우에 하수관로의 파손이 진행되게 되고, 파손된 부위에서 이송되는 유체가 누수되어 주변의 환경을 오염시키거나 지반을 침하시키는 등의 문제가 발생할 수 있다.

또는, 시간의 경과에 따라 노후로 인해 하수관로가 변형되거나 하수관로 시멘트의 강도가 약해져서, 싱크홀 사고 등의 문제가 발생할 수도 있다. 따라서, 하수관로의 정확한 변형 정도를 파악하고, 하수관로의 상태를 지속적으로 점검하는 일이 매우 중요하다.

등록특허공보 제10-1501160호(2014. 07. 28. 공개)

본 발명의 과제는 하수관로의 내경에 관계없이 항상 안정된 자세로 하수관로를 따라 이동하면서 양질의 영상 정보를 획득할 수 있는 하수관로 촬영장치를 제공함에 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하수관로 촬영장치는 장치 몸체와, 전방 지지대들과, 후방 지지대들과, 주행바퀴들과, 카메라들과, 거리측정기와, 무선 전송기, 및 배터리를 포함한다. 전방 지지대들은 장치 몸체의 전방 중앙으로부터 대각선 방향으로 배열되어 장치 몸체에 힌지 결합된 후단을 중심으로 전후 방향으로 피벗 가능하게 지지되며, 전방 스프링들에 의해 후방으로 피벗되는 방향으로 탄성력을 받는다. 후방 지지대들은 장치 몸체의 후방 중앙으로부터 대각선 방향으로 배열되어 장치 몸체에 힌지 결합된 전단을 중심으로 전후 방향으로 피벗 가능하게 지지되며, 후방 스프링들에 의해 전방으로 피벗되는 방향으로 탄성력을 받는다. 주행바퀴들은 전방 지지대들의 전단들과 후방 지지대들의 후단들에 전후 방향으로 구름 동작 가능하게 지지되며, 구동기구들에 의해 구름 동작한다. 카메라들은 장치 몸체의 전방과 상방과 하방 및 양쪽 측방에 장착되며, 조명기들에 의해 조명된 상태에서 촬영한다. 거리측정기는 장치 몸체에 장착되어, 장치 몸체의 이동 거리를 측정한다. 무선 전송기는 장치 몸체에 장착되어, 카메라들로부터 촬영된 영상 정보와 거리 측정기로부터 측정된 거리 정보를 외부 제어기로 무선 전송한다. 배터리는 장치 몸체에 장착되어, 구동기구들과 카메라들과 조명기들과 거리측정기 및 무선 전송기에 전원을 공급한다.

본 발명에 따른 하수관로 촬영장치는 하수관로의 내경에 관계없이 항상 안정된 자세로 하수관로를 따라 이동하면서 양질의 영상 정보를 획득할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 하수관로 촬영장치는 무선 전송기와 배터리를 탑재하여 자체 중량이 일정하게 되므로, 항상 일정한 속도로 이동하면서 양질의 영상 정보를 획득할 수 있다. 그 결과, 하수관로의 상태가 정확하게 점검될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 촬영장치가 하수관로에 투입된 상태에 대한 정면도이다.
도 2는 도 1에 대한 평면도이다.
도 3은 도 1에 대한 측면도이다.
도 4는 하수관로 촬영장치가 상대적으로 넓은 하수관로에 투입된 상태에 대한 정면도이다.
도 5는 카메라 자세유지기에 대한 측면도이다.
도 6은 도 5에 대한 정면도이다.
도 7은 전방 및 후방 제한부재에 대한 정면도이다.
도 8은 전방 제한부재에 의해 전방 지지대의 최대 피벗 각도를 제한하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 내지 도 11은 전방 제한부재의 작용 예를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 촬영장치가 하수관로에 투입된 상태에 대한 정면도이다. 도 2는 도 1에 대한 평면도이다. 도 3은 도 1에 대한 측면도이다. 도 4는 하수관로 촬영장치가 상대적으로 넓은 하수관로에 투입된 상태에 대한 정면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 촬영장치(100)는 장치 몸체(110)와, 전방 지지대(121)들과, 후방 지지대(126)들과, 주행바퀴(131, 136)들과, 카메라(141, 142, 143, 144)들과, 거리측정기(150)와, 무선 전송기(160), 및 배터리(170)를 포함한다.

장치 몸체(110)는 전방 지지대(121)들과 후방 지지대(126)들과 구동기구(132, 137)들 및 거리측정기(150)를 지지한다. 장치 몸체(110)는 카메라(141, 142, 143, 144)들과 조명기(146, 147, 148, 149)들을 외부에 장착해서 지지한다. 장치 몸체(110)는 무선 전송기(160)와 배터리(170)를 내부에 장착해서 지지한다.

전방 지지대(121)들은 장치 몸체(110)의 전방 중앙으로부터 대각선 방향으로 배열되어 장치 몸체(110)에 힌지 결합된 후단을 중심으로 전후 방향으로 피벗 가능하게 지지된다. 전방 지지대(121)들은 각 후단이 힌지 축에 의해 장치 몸체(110)에 힌지 결합될 수 있다.

전방 지지대(121)들은 동일한 형태를 갖고 4개로 구비되어 90도 간격으로 배열될 수 있다. 전방 지지대(121)들은 수평 배치된 장치 몸체(110)를 기준으로 45도, 135도, 225도, 315도로 배열될 수 있다. 따라서, 전방 지지대(121)들은 각 전단에 지지된 주행바퀴(131)들이 하수관로(10)의 내벽 둘레를 따라 균등하게 배열되게 함으로써, 장치 몸체(110)가 하수관로(10)의 중앙에서 안정적으로 주행할 수 있게 한다.

전방 지지대(121)들은 후단을 중심으로 전방으로 피벗 동작함에 따라 장치 몸체(110)에 대해 접히고, 후단을 중심으로 후방으로 피벗 동작함에 따라 장치 몸체(110)에 대해 펼쳐질 수 있다.

전방 지지대(121)들은 전방 스프링(122)들에 의해 후방으로 피벗되는 방향으로 탄성력을 받는다. 전방 스프링(122)들은 전방 지지대(121)들이 전방으로 피벗되어 접히면 변형되어 전방 지지대(121)들을 후방으로 피벗시키려는 탄성력을 갖게 된다. 따라서, 전방 지지대(121)들은 하수관로(10)의 내경에 따라 피벗 각도가 조절된 상태에서 각 전단에 지지된 주행바퀴(131)들을 전방 스프링(122)들의 탄성력에 의해 하수관로(10)의 내벽에 밀착시킬 수 있다.

전방 스프링(122)은 모두 동일한 형태를 갖고, 각각 압축코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 전방 스프링(122)은 한쪽 단이 전방 지지대(121)에 고정되고, 다른 쪽 단이 장치 몸체(110)에 고정될 수 있다. 전방 스프링(122)의 한쪽 단은 턴버클(123)을 매개로 전방 지지대(121)에 고정될 수 있다. 턴버클(123)은 전방 스프링(122)을 당기거나 풀도록 함으로써, 전방 스프링(122)에 의해 전방 지지대(121)에 가해지는 초기 탄성력을 조절할 수 있게 한다.

턴버클(123)은 버클 본체의 양쪽에 나사 결합되는 수나사 막대들을 갖는다. 여기서, 하나의 수나사 막대에는 오른 나사가 형성되고, 다른 하나의 수나사 막대에는 왼 나사가 형성된다. 버클 본체를 회전시키면 본체의 회전 방향에 따라 수나사 막대들 사이가 서로 접근하거나 멀어진다. 수나사 막대들을 전방 지지대(121)와 전방 스프링(122)에 각각 결합한 상태에서 수나사 막대들 사이를 서로 접근시키도록 버클 본체를 동작시키면, 전방 스프링(122)을 당기거나 풀 수 있다.

후방 지지대(126)들은 장치 몸체(110)의 후방 중앙으로부터 대각선 방향으로 배열되어 장치 몸체(110)에 힌지 결합된 전단을 중심으로 전후 방향으로 피벗 가능하게 지지된다. 후방 지지대(126)들은 각 전단이 힌지 축에 의해 장치 몸체(110)에 힌지 결합될 수 있다. 후방 지지대(126)들은 전방 지지대(121)들과 동일한 형태로 배열됨으로써, 장치 몸체(110)가 안정적으로 주행할 수 있게 한다.

후방 지지대(126)들은 전단을 중심으로 후방으로 피벗 동작함에 따라 장치 몸체(110)에 대해 접히고, 전단을 중심으로 전방으로 피벗 동작함에 따라 장치 몸체(110)에 대해 펼쳐질 수 있다. 후방 지지대(126)들은 후방 스프링(127)들에 의해 전방으로 피벗되는 방향으로 탄성력을 받는다.

후방 스프링(127)들은 후방 지지대(126)들이 후방으로 피벗되어 접히면 변형되어 후방 지지대(126)들을 전방으로 피벗시키려는 탄성력을 갖게 된다. 따라서, 후방 지지대(126)들은 하수관로(10)의 내경에 따라 피벗 각도가 조절된 상태에서 각 후단에 지지된 주행바퀴(136)들을 후방 스프링(127)들의 탄성력에 의해 하수관로의 내벽에 밀착시킬 수 있다.

후방 스프링(127)들은 모두 동일한 형태를 갖고, 각각 압축코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 후방 스프링(127)은 한쪽 단이 후방 지지대(126)에 고정되고, 다른 쪽 단이 장치 몸체(110)에 고정될 수 있다. 후방 스프링(127)의 한쪽 단은 전술한 구성의 턴버클(128)을 매개로 후방 지지대(126)에 고정될 수 있다. 턴버클(128)은 후방 스프링(127)을 당기거나 풀도록 함으로써, 후방 스프링(127)에 의해 후방 지지대(126)에 가해지는 초기 탄성력을 조절할 수 있게 한다.

주행바퀴(131, 136)들은 전방 지지대(121)들의 전단들과 후방 지지대(126)들의 후단들에 전후 방향으로 구름 동작 가능하게 지지된다. 주행바퀴(131, 136)들은 모두 동일한 형태로 이루어질 수 있다. 주행바퀴(131, 136)들은 전방 주행바퀴(131)들과 후방 주행바퀴(136)들로 구성될 수 있다. 전방 주행바퀴(131)는 전방 지지대(121)의 전단에 전방 지지브래킷(121a)을 매개로 회전 가능하게 지지된다. 전방 주행바퀴(131)는 베어링을 매개로 전방 지지브래킷(121a)에 원활하게 회전 가능하게 지지될 수 있다.

후방 주행바퀴(136)는 후방 지지대(126)의 후단에 후방 지지브래킷(126a)을 매개로 회전 가능하게 지지된다. 후방 주행바퀴(136)는 베어링을 매개로 후방 지지브래킷(126a)에 원활하게 회전 가능하게 지지될 수 있다.

주행바퀴(131, 136)들은 구동기구(132, 137)들에 의해 구름 동작한다. 구동기구(132, 137)들은 전방 구동기구(132)와 후방 구동기구(137)로 구성될 수 있다. 전방 구동기구(132)는 전방 주행바퀴(131)들을 구름 동작시킨다. 전방 구동기구(132)는 회전모터(132a)와, 동력전달 샤프트(132b)와, 구동 풀리(132c)들과, 종동 풀리(132d)들, 및 벨트(132e)들을 포함할 수 있다.

회전모터(132a)는 회전력을 발생시킨다. 회전모터(132a)는 장치 몸체(110)의 전후진을 위해 정,역 방향의 회전력을 발생시킬 수 있다. 동력전달 샤프트(132b)는 회전모터(132a)의 회전력을 전달받아 회전한다. 동력전달 샤프트(132b)는 동력전달기에 의해 회전모터(132a)의 회전력을 전달받을 수 있다. 동력전달기는 풀리들과 벨트를 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 동력전달 샤프트(132b)는 회전모터(132a)의 구동축에 직접 결합될 수도 있다.

구동 풀리(132c)들은 동력전달 샤프트(132b)에 동축으로 고정된 상태로 서로 간격을 두고 배열될 수 있다. 구동 풀리(132c)들은 동력전달 샤프트(132b)의 회전에 따라 함께 회전한다. 종동 풀리(132d)들은 전방 주행바퀴(131)들에 각각 동축으로 고정될 수 있다. 벨트(132e)는 구동 풀리(132c)와 종동 풀리(132d)에 걸쳐진다. 구동 풀리(132c)의 회전력은 벨트(132e)에 의해 종동 풀리(132d)로 전달됨으로써, 전방 주행바퀴(131)가 회전할 수 있게 한다.

후방 구동기구(137)는 후방 주행바퀴(136)들을 구름 동작시킨다. 후방 구동기구(137)는 전방 구동기구와 동일하게 구성될 수 있다. 여기서, 후방 구동기구(137)의 종동 풀리(132d)들은 후방 주행바퀴(136)들에 각각 동축으로 고정된다. 전방 구동기구(132)와 후방 구동기구(137) 중 어느 하나가 생략되는 것도 가능하다.

카메라(141, 142, 143, 144)들은 장치 몸체(110)의 전방과 상방과 하방 및 양쪽 측방에 장착된다. 즉, 카메라(141, 142, 143, 144)들은 장치 몸체(110)의 전방에 장착되는 전방 카메라(141)와, 장치 몸체(110)의 상방에 장착되는 상방 카메라(142)와, 장치 몸체(110)의 하방에 장착되는 하방 카메라(143)와, 장치 몸체(110)의 양쪽 측방에 장착되는 측방 카메라(144)들로 구성될 수 있다.

카메라(141, 142, 143, 144)들은 조명기(146, 147, 148, 149)들에 의해 조명된 상태에서 촬영한다. 조명기(146, 147, 148, 149)들은 전방 카메라(141)와 인접한 전방 조명기(146)와, 상방 카메라(142)와 인접한 상방 조명기(147)와, 하방 카메라(143)와 인접한 하방 조명기(148)와, 측방 카메라(144)들에 인접한 측방 조명기(149)들로 구성될 수 있다. 조명기(146, 147, 148, 149)는 LED 램프 등과 같은 다양한 종류의 램프로 구성될 수 있다.

카메라(141, 142, 143, 144)들은 장치 몸체(110)의 전방과 상방과 하방 및 양쪽 측방에서 조명을 받은 상태로 해당 주변을 촬영함으로써, 하수관로(10) 내부에 대한 전방위 영상을 획득할 수 있게 한다. 카메라(141, 142, 143, 144)들은 획득된 전방위 영상을 무선 전송기(160)를 통해 외부 제어기(20)로 제공할 수 있다. 외부 제어기(20)는 카메라(141, 142, 143, 144)들에 의해 획득된 영상 정보를 기반으로 하수관로(10) 내부의 변형 또는 파손 등과 같은 상태를 분석할 수 있다.

거리측정기(150)는 장치 몸체(110)에 장착되어, 장치 몸체(110)의 이동 거리를 측정한다. 거리측정기(150)는 측정된 거리 정보를 무선 전송기(160)를 통해 외부 제어기(20)로 제공할 수 있다. 외부 제어기(20)는 거리측정기(150)에 의해 획득된 거리 정보를 기반으로 장치 몸체(110)의 이동 위치를 파악할 수 있다. 그리고, 외부 제어기(20)는 장치 몸체(110)의 이동 위치별 영상 정보를 기반으로 하수관로(10)의 위치별 영상을 파악하여 하수관로(10)의 위치별 상태를 분석할 수 있다.

예컨대, 거리측정기(150)는 측정대(151)와, 거리측정용 바퀴(152)와, 회전량 검출부(153)와, 거리 산출부(154)를 포함할 수 있다. 측정대(151)는 장치 몸체(110)의 후방에 배치되어 장치 몸체(110)에 힌지 결합된 전단을 중심으로 전후 방향으로 피벗 가능하게 지지된다. 측정대(151)는 전단이 힌지 축에 의해 장치 몸체(110)에 힌지 결합될 수 있다.

측정대(151)는 전단을 중심으로 후방으로 피벗 동작함에 따라 장치 몸체(110)에 대해 접히고, 전단을 중심으로 전방으로 피벗 동작함에 따라 장치 몸체(110)에 대해 펼쳐질 수 있다.

거리측정용 바퀴(152)는 측정대(151)의 후단에 전후 방향으로 구름 동작 가능하게 지지된다. 거리측정용 바퀴(152)는 측정대(151)와 함께 자중에 의해 하수관로(10)의 내벽에 밀착되어 구름 동작할 수 있다. 물론, 측정대(151)는 스프링에 의해 전방으로 피벗되는 방향으로 탄성력을 받을 수 있다. 따라서, 거리측정용 바퀴(152)는 자중에 스프링이 더해져 하수관로(10)의 내벽에 더욱 밀착된 상태로 구름 동작할 수 있다.

회전량 검출부(153)는 거리측정용 바퀴(152)의 회전량을 검출한다. 회전량 검출부(153)는 제1 검출 풀리와 제2 검출 풀리와 검출 벨트와 엔코더를 포함할 수 있다. 제1 검출 풀리는 거리측정용 바퀴(152)에 동축으로 고정된다. 제2 검출 풀리는 엔코더에 장착된다.

검출 벨트는 제1 검출 풀리와 제2 검출 풀리에 걸쳐져 제1 검출 풀리의 회전을 제2 검출 풀리로 전달한다. 따라서, 거리측정용 바퀴(152)가 하수관로(10)의 내벽을 구름 동작하면, 제1 검출 풀리가 함께 회전하여 검출 벨트를 거쳐 제2 검출 풀리로 전달된다. 엔코더는 제2 검출 풀리의 회전수와 회전각도를 검출함으로써, 거리측정용 바퀴(152)의 회전량을 검출할 수 있다. 엔코더는 통상적인 구성으로 이루어질 수 있다.

거리 산출부(154)는 회전량 검출부(153)로부터 검출된 회전량에 따라 장치 몸체(110)의 이동 거리를 산출한다. 거리 산출부(154)는 프로세서로 구성될 수 있다. 거리 산출부(154)는 산출된 거리 정보를 외부 제어기(20)로 제공할 수 있다. 물론, 거리 산출부(154)는 외부 제어기(20)에 탑재될 수도 있다. 다른 예로, 거리측정기는 장치 몸체(110)의 전방에 배치되어 장치 몸체(110)의 이동 거리를 측정할 수도 있다.

무선 전송기(160)는 장치 몸체(110)에 장착되어, 카메라(141, 142, 143, 144)들로부터 촬영된 영상 정보와 거리측정기(150)로부터 측정된 거리 정보를 외부 제어기(20)로 무선 전송한다. 무선 전송기(160)는 무선 통신모듈을 내장하여 외부 제어기(20)의 무선 통신부와 통신할 수 있다. 무선 통신 방식은 블루투스(bluetooth) 통신, 지그비(Zigbee) 통신, WIFI 통신, 3G 통신, 4G 통신 및 5G 통신 등의 방식이 이용될 수 있다.

이러한 무선 전송기(160)는 유선 전송 케이블 없이 외부 제어기(20)와 통신할 수 있게 장치 몸체(110)에 장착되므로, 장치 몸체(110)의 자체 중량을 일정하게 한다. 따라서, 하수관로 촬영장치(100)는 하수관로(10) 내부에 항상 일정한 속도로 이동하면서 양질의 영상 정보를 획득할 수 있다.

배터리(170)는 장치 몸체(110)에 장착되어, 구동기구(132, 137)들과 카메라(141, 142, 143, 144)들과 조명기(146, 147, 148, 149)들과 거리측정기(150) 및 무선 전송기(160)에 전원을 공급한다. 배터리(170)는 충전 가능한 배터리로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 배터리(170)는 2개로 구비되어 전방 구동기구(132)와 후방 구동기구(137)에 각각 할당될 수 있다.

배터리(170)는 일정 중량으로 장치 몸체(110)에 장착되므로, 무선 전송기(160)와 함께 장치 몸체(110)의 자체 중량을 일정하게 한다. 따라서, 하수관로 촬영장치(100)는 하수관로(10) 내부에 항상 일정한 속도로 이동하면서 양질의 영상 정보를 획득할 수 있다.

전술한 하수관로 촬영장치(100)는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 다른 내경의 하수관로(10, 10')들에 투입되는 경우, 전방 지지대(121)들과 후방 지지대(126)들이 하수관로(10, 10')의 내경에 맞게 접히거나 펼쳐진 상태로 전방 스프링(122)들과 후방 스프링(127)들에 의해 탄성 지지되며, 그에 따라 주행 바퀴(131, 136)들을 하수관로(10, 10')의 내벽에 밀착시켜 주행할 수 있게 한다. 따라서, 하수관로 촬영장치(100)는 하수관로(10, 10')의 내경에 관계없이 항상 안정된 자세로 하수관로(10, 10')를 따라 이동하면서 양질의 영상 정보를 획득할 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하수관로 촬영장치(100)는 카메라 자세유지기(180)를 포함할 수 있다. 카메라 자세유지기(180)는 카메라 베어링(181)과 자세유지추(182)를 구비할 수 있다. 카메라 베어링(181)은 전방 카메라(141)를 장치 몸체(110)에 대해 전후 방향 축을 중심으로 회전 가능하게 지지한다. 따라서, 전방 카메라(141)는 카메라 베어링(181)에 의해 원활하게 회전할 수 있다.

자세유지추(182)는 전방 카메라(141)에 하측으로 편심되어 고정된다. 자세유지추(182)는 중량에 의해 지면에 수직한 자세를 유지하려고 하므로, 카메라 베어링(181)에 지지된 전방 카메라(141)에 중량을 가해 전방 카메라(141)를 지면에 대해 일정 자세를 유지하게 한다.

따라서, 장치 몸체(110)가 하수관로(10)를 따라 이동하면서 하수관로(10)의 내벽 둘레 방향으로 회전하여 위치 변동되더라도, 전방 카메라(141)는 자세유지추(182)에 의한 중량을 받아 카메라 베어링(181)에 의해 회전해서 하수관로(10)의 바닥에 대해 일정 자세를 유지하게 된다. 그 결과, 전방 카메라(141)는 하수관로(10)를 따라 이동하는 과정에서 좌우 변동 없이 전방에 대한 정확한 영상 정보를 획득할 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3과 함께 도 7 내지 도 10을 참조하면, 하수관로 촬영장치(100)는 전방 제한부재(191)와 후방 제한부재(196)를 포함할 수 있다. 전방 제한부재(191)는 장치 몸체(110)에 착탈 가능하게 되어, 각 전방 지지대(121)를 제한 각도별 가이드홀(191a, 191b, 191c)들 중 선택된 가이드홀에 끼운 상태로 해당 가이드홀의 외측 끝에 걸림 처리해서 각 전방 지지대(121)의 최대 피벗 각도를 해당 각도로 제한한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 전방 제한부재(191)는 볼팅에 의해 장치 몸체(110)에 대해 착탈 가능하게 될 수 있다. 전방 제한부재(191)는 중앙에 원형 홀(192)을 가질 수 있다. 전방 제한부재(191)는 제한 각도별 가이드홀(191a, 191b, 191c)들이 전방 지지대(121)들의 개수만큼 4개로 그룹핑되어 원형 홀(192)의 둘레를 따라 배열될 수 있다.

각 그룹의 제한 각도별 가이드홀(191a, 191b, 191c)들은 원형 홀(192)과 통하게 형성되고, 원형 홀(192)로부터 방사상으로 길게 연장된 길이가 서로 다르게 설정될 수 있다. 예컨대, 각 그룹의 제한 각도별 가이드홀(191a, 191b, 191c)들은 대형/중형/소형의 3종류로 서로 다른 길이를 가질 수 있다.

전방 제한부재(191)는 해당 가이드홀(191b)들에 끼워진 전방 지지대(121)들이 접힘 동작해서 원형 홀(192)로 모일 수 있게 한다. 이 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 전방 제한부재(191)는 장치 몸체(110)로 분리되어 회전함에 따라 다른 가이드홀(191c)들이 전방 지지대(121)들에 맞춰져 선택되게 한 후, 전방 지지대(121)들이 펼침 동작하여 선택 가이드홀(191c)들에 끼워질 수 있게 한다. 따라서, 전방 지지대(121)들은 선택된 가이드홀(191b)들에 끼워져 피벗 안내됨과 아울러, 선택된 가이드홀(191c)들의 외측 끝에 걸림 처리되어 최대 피벗 각도가 해당 각도로 제한될 수 있다.

후방 제한부재(196)는 장치 몸체(110)에 착탈 가능하게 되어, 각 후방 지지대(126)를 제한 각도별 가이드홀(196a, 196b, 196c)들 중 선택된 가이드홀에 끼운 상태로 선택 가이드홀의 외측 끝에 걸림 처리해서 각 후방 지지대(126)의 최대 피벗 각도를 해당 각도로 제한한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 후방 제한부재(196)는 전방 제한부재(191)와 동일하게 구성될 수 있다.

전방 제한부재(191)는 다음과 같이 작용할 수 있다. 예컨대, 하수관로(10)의 내경은 대형/중형/소형의 3개 범위로 구분될 수 있다. 하수관로(10)의 내경이 대형 범위인 경우, 전방 지지대(121)들은 대형 가이드홀(191a)들에 끼워져 최대 피벗 각도가 제한될 수 있다. 하수관로(10)의 내경이 중형 범위인 경우, 전방 지지대(121)들은 중형 가이드홀(191b)들에 끼워져 최대 피벗 각도가 제한될 수 있다. 하수관로(10)의 내경이 소형 범위인 경우, 전방 지지대(121)들은 소형 가이드홀(191c)들에 끼워져 최대 피벗 각도가 제한될 수 있다.

하수관로(10)는 측면에 연결 하수관로(11)가 통하게 연결될 수 있는데, 도 9에 도시된 바와 같이, 하수관로(10)의 내경이 소형 범위임에도 전방 지지대(121)들의 최대 피벗 각도가 대형 가이드홀(191a) 또는 중형 가이드홀(191b)의 허용 각도만큼 크다면, 주행바퀴(131)들이 주행 과정에서 연결 하수관로(11)에 빠진 후 걸려서 빠져 나오지 못하게 된다.

만일, 도 10에 도시된 바와 같이, 하수관로(10)의 내경이 대형 범위임에도 전방 지지대(121)들의 최대 피벗 각도가 소형 가이드홀(191c) 또는 중형 가이드홀(191b)의 허용 각도만큼 작다면, 주행바퀴(131)들이 하수관로(10)의 내벽에 밀착되지 않게 된다. 이러한 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 전방 제한부재(121)는 하수관로(10)의 내경 크기에 따라 전방 지지대(121)들의 최대 피벗 각도를 적절히 조절하게 하므로, 전술한 문제들을 미연에 방지할 수 있게 한다. 후방 제한부재(196)도 전방 제한부재(191)와 동일하게 작용한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

110..장치 몸체
121..전방 지지대
122..전방 스프링
126..후방 지지대
127..후방 스프링
131, 136..주행바퀴
141, 142, 143, 144..카메라
146, 147, 148, 149..조명기
150..거리측정기
160..무선 전송기
170..배터리
180..카메라 자세유지기
191..전방 제한부재
196..후방 제한부재

Claims (4)

1. 장치 몸체;
   상기 장치 몸체의 전방 중앙으로부터 대각선 방향으로 배열되어 상기 장치 몸체에 힌지 결합된 후단을 중심으로 전후 방향으로 피벗 가능하게 지지되며, 전방 스프링들에 의해 후방으로 피벗되는 방향으로 탄성력을 받는 전방 지지대들;
   상기 장치 몸체의 후방 중앙으로부터 대각선 방향으로 배열되어 상기 장치 몸체에 힌지 결합된 전단을 중심으로 전후 방향으로 피벗 가능하게 지지되며, 후방 스프링들에 의해 전방으로 피벗되는 방향으로 탄성력을 받는 후방 지지대들;
   상기 전방 지지대들의 전단들과 상기 후방 지지대들의 후단들에 전후 방향으로 구름 동작 가능하게 지지되며, 구동기구들에 의해 구름 동작하는 주행바퀴들;
   상기 장치 몸체의 전방과 상방과 하방 및 양쪽 측방에 장착되며, 조명기들에 의해 조명된 상태에서 촬영하는 카메라들;
   상기 장치 몸체에 장착되어, 상기 장치 몸체의 이동 거리를 측정하는 거리측정기;
   상기 장치 몸체에 장착되어, 상기 카메라들로부터 촬영된 영상 정보와 상기 거리 측정기로부터 측정된 거리 정보를 외부 제어기로 무선 전송하는 무선 전송기;
   상기 장치 몸체에 장착되어, 상기 구동기구들과 카메라들과 조명기들과 거리측정기 및 무선 전송기에 전원을 공급하는 배터리;
   상기 장치 몸체에 착탈 가능하게 되어, 상기 각 전방 지지대를 제한 각도별 가이드홀들 중 선택된 가이드홀에 끼운 상태로 해당 가이드홀의 외측 끝에 걸림 처리해서 상기 각 전방 지지대의 최대 피벗 각도를 해당 각도로 제한하는 전방 제한부재; 및
   상기 장치 몸체에 착탈 가능하게 되어, 상기 각 후방 지지대를 제한 각도별 가이드홀들 중 선택된 가이드홀에 끼운 상태로 해당 가이드홀의 외측 끝에 걸림 처리해서 상기 각 후방 지지대의 최대 피벗 각도를 해당 각도로 제한하는 후방 제한부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 촬영장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 카메라들 중 전방 카메라를 상기 장치 몸체에 대해 전후 방향 축을 중심으로 회전 가능하게 지지하는 카메라 베어링과, 상기 전방 카메라에 하측으로 편심되어 고정된 자세유지추를 구비하는 카메라 자세유지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 촬영장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 거리측정기는,
   상기 장치 몸체의 후방에 배치되어 상기 장치 몸체에 힌지 결합된 전단을 중심으로 전후 방향으로 피벗 가능하게 지지되는 측정대와,
   상기 측정대의 후단에 전후 방향으로 구름 동작 가능하게 지지되는 거리측정용 바퀴와,
   상기 거리측정용 바퀴의 회전량을 검출하는 회전량 검출부와,
   상기 회전량 검출부로부터 검출된 회전량에 따라 상기 장치 몸체의 이동 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 촬영장치.

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