KR102361509B1 - 조립형 배관검사장치 및 이를 포함하는 배관검사시스템 - Google Patents

조립형 배관검사장치 및 이를 포함하는 배관검사시스템 Download PDF

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임원택
김동일
류홍석
문영준
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Abstract

본 발명에 따른 배관검사장치는, 구동력을 발생시켜 전후방향으로 주행하도록 마련되고, 전후방향에 직교하는 좌우방향으로 서로 이격되어 배치되는 2개의 주행부를 포함하는 주행모듈; 상기 2개의 주행부 사이로 삽입되어 상기 주행모듈과 결합되는 몸체모듈; 및 주변을 촬영하도록 상기 몸체모듈에 장착되는 촬영모듈을 포함한다.

Description

조립형 배관검사장치 및 이를 포함하는 배관검사시스템 {BUILT-UP TYPE PIPE INSPECTION APPARATUS AND PIPE INSPECTION SYSTEM INCLUDING SAME}
본 발명은 조립형이고 이물질 제거 등의 작업을 수행할 수 있는 배관검사장치 및 이를 포함하는 배관검사시스템에 관한 것이다.
배관을 사용하는 설비의 유지보수를 위해서, 배관의 외면뿐 아니라 내면을 점검하는 작업과 이물질을 제거해 주는 등의 보수작업이 필요하다. 일반적으로 이러한 점검 및 보수작업은 작업자가 배관에 형성된 구멍을 통해 공구와 함께 배관의 내측으로 접근하는 방식으로 이루어질 수 있다.
특정한 종류의 배관은 구조가 복잡하여, 작업자가 용이하게 접근하거나 육안으로 관찰할 수 없다는 문제가 있다. 특히 외관 내부에 내관이 삽입된 형태의 이중배관구조를 배관이 가질 경우, 외관과 내관의 사이에서는 외관의 상단이 내관에 의해 가려져 검사가 용이하게 이루어지지 못한다. 또한 배관의 크기가 매우 큰 경우, 높은 위치에서 작업자가 고소작업을 실시해야 하므로, 추락의 위험이 발생한다. 원자력발전소에서 사용되는 배관의 경우, 작업자가 직접 배관의 내부를 확인하기에는 피폭의 위험이 있다. 게다가 배관에 형성된 구멍의 크기가 매우 작을 경우, 배관의 검사를 위해 필요한 장비의 진입조차 어려울 수 있다.
본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 작업자가 접근하기 어려운 위치에 배치되어 작업을 수행할 수 있도록 마련되는 조립형의 배관검사장치 및 이를 포함하는 배관검사시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 배관검사장치는, 구동력을 발생시켜 전후방향으로 주행하도록 마련되고, 전후방향에 직교하는 좌우방향으로 서로 이격되어 배치되는 2개의 주행부와, 상기 주행부를 좌우방향으로 관통하는 커넥터를 포함하는 주행모듈; 소켓을 포함하고, 상기 2개의 주행부 사이로 전후방향을 따라 삽입되어 상기 2개의 주행부의 내측면에 결합되거나 전후방향을 따라 상기 주행모듈로부터 이탈하여 상기 주행모듈로부터 분리될 수 있는 몸체모듈; 및 주변을 촬영하도록 상기 몸체모듈에 장착되는 촬영모듈을 포함하고, 상기 커넥터는, 상기 몸체모듈이 상기 주행모듈과 결합될 때 좌우방향을 따라 내측으로 상기 소켓에 삽입되어 상기 몸체모듈로부터 상기 주행모듈로 전력이 전달되도록 상기 소켓과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 실시예에 따른 배관검사시스템은, 구동력을 발생시켜 주행하도록 마련되고 서로 이격되어 배치되는 2개의 주행부 및 상기 주행부를 관통하는 커넥터를 포함하는 주행모듈과, 소켓을 포함하고 상기 2개의 주행부 사이로 삽입되어 상기 2개의 주행부의 내측면에 결합되거나 상기 주행모듈로부터 이탈 및 분리될 수 있는 몸체모듈과, 상기 몸체모듈에 결합되고 촬영을 위한 촬영모듈을 포함하는 배관검사장치; 및 상기 배관검사장치를 제어하도록 상기 배관검사장치에 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 커넥터는, 상기 몸체모듈이 상기 주행모듈과 결합될 때 좌우방향을 따라 내측으로 상기 소켓에 삽입되어 상기 몸체모듈로부터 상기 주행모듈로 전력이 전달되도록 상기 소켓과 전기적으로 연결된다.
이에 따라, 작업자가 접근하기 어려운 위치에 조립형의 장치가 배치되어 작업을 원활하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치의 몸체모듈과 주행모듈을 분리시켜놓은 상황을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치의 일부분을 종으로 잘라서 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치의 다른 일부분을 종으로 잘라서 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치의 일부분을 자르고, 주행판을 투명화하여 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치가 배관 내부에서 주행하는 상황을 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)의 몸체모듈(20)과 주행모듈(10)을 분리시켜놓은 상황을 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)의 일부분을 종으로 잘라서 도시한 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)의 다른 일부분을 종으로 잘라서 도시한 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)의 일부분을 자르고, 주행판(12)을 투명화하여 도시한 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)가 배관(P) 내부에서 주행하는 상황을 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)는 주행모듈(10), 몸체모듈(20) 및 촬영모듈(50)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사시스템은 배관검사장치(1)와 프로세서를 포함한다. 본 발명의 명세서에서 전후방향, 좌우방향 및 상하방향으로 표시한 방향은 설명의 편의를 위한 것으로, 배관검사시스템의 배치에 따라 상하방향이 반드시 연직방향과 동일한 것은 아닐 수 있다.
주행모듈(10)
주행모듈(10)은 구동력을 발생시켜 배관검사장치(1)가 배관(P) 내측 등에서 이동하도록 하는 모듈이다. 주행모듈(10)이 발생시킨 구동력에 의해 배관검사장치(1)가 전후방향을 따라 이동할 수 있다.
주행모듈(10)은 2개의 주행부를 포함할 수 있고, 2개의 주행부를 연결하는 주행몸체(11)를 포함할 수 있다. 2개의 주행부는 전후방향에 직교하는 좌우방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이러한 2개의 주행부 사이에 주행몸체(11)가 배치되고, 양단이 각각의 주행부에 결합되어 주행모듈(10)을 구성할 수 있다. 주행몸체(11)는 위에서 바라봤을 때 'U'자 형으로 형성될 수 있다. 주행몸체(11)의 2개의 다리가 각각의 주행부에 결합되어, 주행몸체(11) 및 주행부들로 둘러싸인 삽입공간을 형성할 수 있다. 삽입공간에 몸체모듈(20)이 각각의 몸체 레일블록(22) 및 주행 레일블록(16)을 통해 슬라이딩 가능하게 삽입될 수 있다. 주행몸체(11)가 형성하는 삽입공간은 전방, 상방 및 하방으로 개방된 형태를 가질 수 있고, 후방에 대해서는 폐쇄된 형태를 가질 수 있다. 모터부(192)가 각각의 주행판(12)에 결합되고, 주행롤러(13)에 결합되어, 발생시킨 구동력을 주행롤러(13)에 전달해 주행이 이루어지도록 할 수 있다. 모터부(192)는 2개의 주행판(12) 사이에 배치될 수 있다.
주행부는 2개 배치될 수 있다. 그러나 주행부의 수가 이에 제한되지 않는다. 각각의 주행부는 주행판(12), 주행롤러(13) 및 주행벨트(14)를 포함할 수 있다.
주행판(12)은 전후방향을 따라 연장될 수 있고, 좌우방향에 직교하는 판형으로 형성될 수 있다. 좌우방향을 기준으로 주행판(12)의 내측에 위치한 주행판(12)의 내측면은 주행몸체(11)와 결합될 수 있다.
주행롤러(13)는 복수로 구성된다. 주행롤러(13)는 서로 이격되어 주행판(12)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 주행롤러(13)는 좌우방향을 축방향으로 회전할 수 있다. 주행롤러(13)는 좌우방향을 기준으로 주행판(12)의 외측에 위치한 주행판(12)의 외측면에 결합될 수 있다. 도면에서는 좌우방향을 따라 봤을 때 주행판(12)이 전후방향으로 길게 형성되는 직사각형의 면을 가지는 것으로 도시하여, 이러한 주행판(12)의 4개의 귀퉁이에 4개의 주행롤러(13) 각각이 배치되는 것으로 도시하였으나, 그 개수 및 배치가 이에 제한되지는 않는다.
주행롤러(13)를 좌우방향을 기준으로부터 외측으로부터 덮는 주행 외측판(193)을 본 발명의 주행모듈(10)이 더 포함할 수 있다. 이러한 주행 외측판(193)은 주행롤러(13)만을 덮으며, 주행롤러(13)가 회전 가능하게 결합될 수 있다. 다만 주행 외측판(193)은 커넥터(17)나 주행 결합볼트(15)를 가리지는 않을 수 있다.
주행벨트(14)는 복수의 주행롤러(13)의 회전에 따라 회전하도록 복수의 주행롤러(13)의 외주면에 감길 수 있다. 주행벨트(14)가 전후방향을 기준으로 복수의 주행롤러(13)들이 형성하는 가장 외측에 감겨, 주행롤러(13)들이 회전할 때 가압되어 회전할 수 있다. 따라서 동일한 주행부에 배치된 주행롤러(13)들은 동일한 방향을 따라 회전할 수 있다. 주행롤러(13)는 주행벨트(14), 주행판(12) 및 주행 외측판(193)에 의해서 둘러싸여서, 외부로 노출되지 않을 수 있다.
주행모듈(10)은 커넥터(17)를 더 포함할 수 있다. 커넥터(17)는 몸체모듈(20)이 주행모듈(10)과 결합될 때 소켓(25)에 삽입되어 소켓(25)과 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(17)는 주행부를 관통할 수 있다. 따라서 커넥터(17)의 일부는 좌우방향을 기준으로 주행부의 외측으로 돌출되고, 다른 일부는 내측으로 돌출되어 소켓(25)에 삽입될 수 있다. 커넥터(17)는 몸체모듈(20)이 주행부 사이로 삽입된 뒤 주행부를 관통하여 소켓(25)에 삽입되는 방식으로 주행부와 몸체모듈(20)을 서로 고정시킬 수 있다. 즉 볼스프링(18)이 일차적으로, 커넥터(17)가 이차적으로 몸체모듈(20)과 주행모듈(10)을 서로에 대해 고정할 수 있다. 커넥터(17)는 주행롤러(13) 또는 주행롤러(13)를 회전시키기 위한 구동장치에 전기적으로 연결될 수 있고, 소켓(25)으로부터 전력을 전달받아 주행롤러(13) 또는 구동장치에 전력을 전달해 구동력을 발생시킬 수 있다.
주행모듈(10)은 볼스프링(18)을 더 포함할 수 있다. 볼스프링(18)은 복수 개 배치될 수 있다. 주행모듈(10)은 몸체모듈(20)을 바라보는 주행부의 내측면인 주행판(12)의 내측면에 배치될 수 있다. 볼스프링(18)은 주행판(12)을 관통할 수 있다. 볼스프링(18)은 구체의 볼과, 스프링이 삽입되는 스프링 케이스와, 스프링 몸체와 볼에 양단이 각각 연결되는 스프링을 포함할 수 있다. 볼스프링(18)의 볼이 몸체모듈(20)을 바라보도록 배치될 수 있다. 몸체모듈(20)이 상기 주행모듈(10)에 결합될 때, 볼스프링(18)의 볼은 주행모듈(10)에 의해 외측으로 가압되어, 스프링이 압축될 수 있다. 따라서 볼스프링(18)이기 몸체모듈(20)을 내측으로 탄성적으로 가압할 수 있다. 볼스프링(18)이 몸체모듈(20)을 내측으로 가압하여 지지하여, 몸체모듈(20)이 주행모듈(10)에 대해 고정될 수 있다.
주행모듈(10)은 주행 레일블록(16)을 더 포함할 수 있다. 주행판(12)의 내측면에 주행 레일블록(16)이 배치될 수 있다. 주행 레일블록(16)은 전후방향을 따라 소정의 형상이 연장된 형태를 가질 수 있다. 주행 레일블록(16)이 가지는 소정의 형상은, 좌우방향을 기준으로 내측으로 돌출된 부분과, 이러한 돌출된 부분의 말단에서 상하방향으로 연장되어 플랜지가 형성된 형상일 수 있다. 이러한 주행 레일블록(16)의 형상은, 전후방향을 따라 몸체 레일블록(22)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 따라서 주행 레일블록(16)과 주행판(12) 사이에 전후방향으로 연장된 형상의 홈이 형성될 수 있다. 그러나 주행 레일블록(16)의 형상은 이에 제한되지 않는다. 주행 레일블록(16)은 몸체 레일블록(22)과의 사이에서 슬라이딩이 보다 원활하게 일어날 수 있도록 황동재질 등으로 형성될 수 있다.
주행부는 주행 결합볼트(15)를 더 포함할 수 있다. 주행 결합볼트(15)는 주행판(12)을 관통하여 배치될 수 있다. 주행 결합볼트(15)는 몸체모듈(20)의 몸체 결합공(23)에 삽입될 수 있고, 몸체 결합공(23)에 형성된 나사산에 대응되는 나사산을 가져 회전을 통해 체결될 수 있다. 따라서 주행 결합볼트(15)는 주행모듈(10)과 몸체모듈(20)을 견고하게 결합할 수 있다. 주행 결합볼트(15)와 몸체 결합공(23) 사이에는 스프링이 삽입되어 결속력을 강화할 수 있다. 주행 결합볼트(15)는 몸체모듈(20)이 주행부 사이로 삽입된 뒤, 주행부를 관통하여 몸체 결합공(23)에 삽입되는 방식으로 주행부와 몸체모듈(20)을 최종적으로 견고하게 서로에 대해 고정시킬 수 있다.
주행부는 주행 커버 블록(191)을 포함할 수 있다. 주행 커버 블록(191)은 주행판(12)과 주행 외측판(193) 사이에 배치되고 각각에 결합되어, 주행판(12)과 주행 외측판(193)을 서로에 대해 고정하는 역할을 한다.
몸체모듈(20)
몸체모듈(20)은 2개의 주행부 사이로 삽입되어 주행모듈(10)과 결합되는 모듈이다. 몸체모듈(20)은 주행모듈(10)의 전측으로부터 후방으로 삽입공간에 삽입되어, 주행모듈(10)에 결합될 수 있다. 또한 몸체모듈(20)은 전방으로 이동하여 주행모듈(10)로부터 이탈 및 분리될 수 있어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)는 조립형 구조를 가질 수 있다.
몸체모듈 커버(21)는 박스형으로 형성되어, 주행모듈(10)과 결합되거나 몸체모듈(20)의 다른 구성요소들이 고정되는 부분이 될 수 있다. 몸체모듈 커버(21)의 내측에는 배관검사장치(1)의 작동을 위한 전자부품들이 내장될 수 있다.
몸체모듈(20)은 소켓(25)을 더 포함할 수 있다. 소켓(25)은 몸체모듈 커버(21)의 좌우면을 관통하여 형성될 수 있다. 소켓(25)의 위치는 전후방향 및 상하방향을 기준으로 커넥터(17)의 위치와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 소켓(25)에 커넥터(17)가 삽입되어, 몸체모듈(20)이 전달받은 전력을 커넥터(17)로 전달할 수 있다. 또한 몸체모듈(20)이 전달받은 제어신호를 커넥터(17)를 통해 주행모듈(10)로 전달할 수도 있다.
몸체 레일블록(22)은 좌우방향을 기준으로 주행부를 바라보는 몸체모듈 커버(21)의 외측면에 배치되는 블록이다. 몸체 레일블록(22)은, 전후방향을 따라 상기 몸체모듈 커버(21)가 2개의 주행부 사이로 삽입될 때, 주행 레일블록(16)을 따라 슬라이딩하며 결합되도록 마련될 수 있다. 따라서 몸체 레일블록(22)의 형상은 주행 레일블록(16)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 몸체 레일블록(22)은 주행 레일블록(16)과 주행판(12) 사이에 형성되는 홈에 삽입 및 슬라이딩 될 수 있도록, 몸체모듈 커버(21)로부터 좌우방향을 기준으로 외측으로 돌출되되 상하로 이격되어 배치되는 두 부분과, 이러한 두 부분의 외측 말단으로부터 상하방향을 기준으로 내측으로 돌출되는 부분을 포함할 수 있다. 그러나 몸체 레일블록(22)의 형상은 이에 제한되지 않는다.
몸체모듈(20)의 삽입공간으로의 삽입시 몸체 레일블록(22)과 주행 레일블록(16)이 결합됨에 따라, 몸체모듈(20)과 주행모듈(10)이 견고하게 결합될 수 있고, 몸체모듈(20)의 삽입이 올바른 위치로 가이드 될 수 있다. 후방으로 삽입되는 몸체모듈(20)은 주행몸체(11)에 의해 가로막혀 더 이상 후방으로 이동하지 않을 수 있다.
몸체모듈(20)은 고정블록(24)을 더 포함할 수 있다. 고정블록(24)은 이물질제거모듈(30)이나 전원모듈(40)을 고정하기 위해 마련되는 구성요소이다. 고정블록(24)은 복수로 구성될 수 있고, 본 발명에서는 제1 고정블록(241)과 제2 고정블록(242)의 2개로 도시하였으나 그 개수가 이에 제한되지는 않는다. 고정블록(24)은 몸체모듈 커버(21)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 고정블록(241)과 제2 고정블록(242)은 전후방향 및 좌우방향을 기준으로 서로 상이한 위치에 배치될 수 있으나, 그 배치가 이에 제한되지는 않는다.
고정블록(24)은 전후로 개방된 홈 또는 구멍을 구비할 수 있다. 이러한 홈 또는 구멍에 삽입되는 이물질제거모듈(30) 또는 전원모듈(40)을 고정블록(24)이 좌우방향 및 상하방향을 기준으로 외측에서 가려, 이러한 방향들로 이물질제거모듈(30) 또는 전원모듈(40)이 이탈하지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)는 이물질제거모듈(30)을 더 포함할 수 있다. 이물질제거모듈(30)은 주변의 이물질(OB)을 처리하도록 마련되는 구성요소이다. 이물질제거모듈(30)은 가요성의 플렉시블 호스와, 이러한 플렉시블 호스 안에 내장된, 길게 연장되고 말단에 처리부를 구비하는 툴을 포함할 수 있다. 이물질제거모듈(30)은 전후방향을 따라 배치될 수 있다. 이물질제거모듈(30)의 일부분은 배관검사장치(1)가 배관(P) 내로 진입했을 때 제1 고정블록(241)에 의해 고정된 상태이므로, 배관검사장치(1)가 주행하면 배관검사장치(1)와 함께 이동할 수 있다. 그러나 이물질제거모듈(30)의 다른 일부분은 배관(P) 외측에 그대로 위치하여, 배관(P) 외에 위치한 작업자의 조작에 의해 처리부가 작동하여 이물질(OB)을 제거하도록 할 수 있다. 처리부는 커터 또는 파지를 위한 핑거 등으로 구성되어, 이물질(OB)을 자르거나 파지할 수 있다. 이물질제거모듈(30)이 파지한 이물질(OB)을 배관(P) 밖으로 운반하여, 이물질(OB)을 배관(P)으로부터 제거할 수 있다. 처리부는 몸체모듈(20)의 전측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)는 전원모듈(40)을 더 포함할 수 있다. 전원모듈(40)은 외부의 전력원과 연결되어 전력을 몸체모듈(20)로 전달하도록 몸체모듈(20)에 결합된다. 전원모듈(40)은 제2 고정블록(242)에 의해서 더 고정될 수 있다. 전원모듈(40)의 일단이 배관(P)의 내측에 위치하는 몸체모듈(20)에 결합된 상태에서도, 타단은 배관(P)의 외측에 배치되어 외부의 전력원 및 프로세서와 전기적으로 연결될 수 있다.
몸체모듈(20)은 몸체 결합공(23)을 더 포함할 수 있다. 몸체 결합공(23)은 몸체모듈 커버(21)의 좌우면을 관통하여 형성될 수 있다. 몸체 결합공(23)은 전후방향 및 상하방향을 기준으로 주행 결합볼트(15)의 위치와 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
촬영모듈(50)
촬영모듈(50)은 주변을 촬영하도록 몸체모듈(20)에 장착되는 구성요소이다. 촬영모듈(50)은 몸체모듈(20)의 전면에 배치되어, 전방을 바라볼 수 있다. 촬영모듈(50)은 주변의 정적 또는 동적 이미지를 캡쳐하기 위해, 집광을 위한 렌즈와, 렌즈에 의해 집광된 빛을 센싱하여 전기적 신호를 만드는 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 등의 이미지 센서를 포함할 수 있으나, 그 종류가 이에 제한되지는 않는다. 촬영모듈(50)이 캡쳐한 이미지는 촬영모듈(50)에 전기적으로 연결된 몸체모듈(20)과 전원모듈(40)을 통해서 프로세서로 전달될 수 있다.
촬영모듈(50)은 촬영을 보조하기 위한 LED(Light Emitting Diode)와 같은 조명부재를 더 포함할 수 있다. 조명부재는 복수로 구성되어 렌즈를 둘러싸고 배치될 수 있다. 촬영모듈(50)은 바라보는 각도를 조절하기 윈한 틸팅모터와 같은 회전부재를 더 포함할 수 있다. 회전부재가 포함됨에 따라, 촬영영역이 증가해 화각이 확장될 수 있다. 이 밖에 촬영모듈(50)은 내장제어보드 등을 더 포함할 수 있다.
프로세서
프로세서는 본 발명의 배관검사장치(1)를 제어하는 구성요소이다. 프로세서는 전원모듈(40)을 통해 몸체모듈(20)과 전기적으로 연결되어 통신할 수 있다.
프로세서는 배관검사장치(1)를 제어하는 제어 신호를 생성해 전달한다. 따라서 프로세서는 논리적 연산이 가능해야 하므로, CPU(Central Processing Unit), FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit)등이 프로세서로 사용될 수 있으나, 그 종류는 이에 제한되지 않는다.
프로세서는 각각의 구성요소들과 전기적으로 연결될 수 있으므로, 도선으로 연결되거나, 무선으로 통신 가능한 통신 모듈을 더 가져 상호 통신할 수 있다.
프로세서가 수행하는 제어명령은 저장매체에 저장되어 활용될 수 있고, 저장매체는 HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 서버, 휘발성 매체, 비휘발성 매체 등과 같은 장치일 수 있으나, 그 종류가 이에 제한되지는 않는다. 저장매체에는 이 밖에도 프로세서가 작업을 수행하기 위해 필요로 하는 데이터 등이 더 저장될 수 있다.
프로세서는 작업자로부터 명령을 입력받는 조작부(미도시)와 연결될 수 있다. 따라서 조작부를 작업자가 조작해 배관검사장치(1)가 수행해야 하는 작업에 대한 명령을 입력하고, 조작부가 명령에 대응하는 전기적 신호를 프로세서로 전달함에 따라 프로세서가 제어 신호를 생성하여 전원모듈(40)을 통해 몸체모듈(20)로 전달한다. 조작부는 조이스틱, 스위치 등을 포함할 수 있다. 입력된 신호에 따라서 배관검사장치(1)는 주행을 시작하거나, 이물질(OB) 처리 작업을 수행하거나, 원하는 위치의 이미지를 캡쳐해 프로세서로 전달할 수 있다. 또한 프로세서는 입력받은 신호를 기초로 배관검사장치(1)가 포함하는 조명부재, 회전부재, 모터부(192)를 제어할 수 있다.
프로세서는 비디오 인코더를 포함해서, 촬영모듈(50)의 이미지 센서가 생성한 전기적 신호를 전달받아 데이터화 할 수 있다. 데이터화 한 이미지는 프로세서가 포함하는 통신수단을 이용하여 작업자에게 전달되거나, 디스플레이 장치를 통해 작업자에게 재생될 수 있다. 다만 촬영모듈(50)이 비디오 인코더를 포함해서, 데이터화 한 이미지를 프로세서로 전달할 수도 있다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관검사장치(1)는, 도 2와 같이 분리된 상태에서 배관(P)의 구멍(H)을 통해 내측에 진입할 수 있다. 배관(P)의 내측에 진입한 주행모듈(10)과 몸체모듈(20)을 간단히 조립할 수 있고, 이물질제거모듈(30) 및 전원모듈(40) 역시 미리 몸체모듈(20)에 조립된 상태로 배관(P)으로 진입하거나, 진입 후 조립 될 수 있다. 전체 배관검사장치(1)의 크기가 배관(P)의 구멍(H)의 크기보다 크더라도, 배관검사장치(1)를 분해해서 진입시킬 수 있으므로, 배관(P) 내로 배관검사장치(1)가 원활하게 진입할 수 있다.
작업자는 배관검사장치(1)를 주행시키며 촬영모듈(50)을 통해 얻은 이미지로 배관(P) 내부를 배관(P) 외측에서 검사할 수 있고, 이물질(OB)을 발견할 경우 이물질제거모듈(30)을 이용해 제거할 수 있다. 따라서 배관검사시스템을 이용해 작업자가 직접 진입할 필요 없이 배관검사 및 유지와 보수가 이루어질 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의 하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의 하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의 하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 배관검사장치
10 : 주행모듈
11 : 주행몸체
12 : 주행판
13 : 주행롤러
14 : 주행벨트
15 : 주행 결합볼트
16 : 주행 레일블록
17 : 커넥터
18 : 볼스프링
20 : 몸체모듈
21 : 몸체모듈 커버
22 : 몸체 레일블록
23 : 몸체 결합공
24 : 고정블록
25 : 소켓
30 : 이물질제거모듈
40 : 전원모듈
50 : 촬영모듈
191 : 주행 커버 블록
192 : 모터부
193 : 주행 외측판
241 : 제1 고정블록
242 : 제2 고정블록
H : 구멍
P : 배관
OB : 이물질

Claims (11)

  1. 구동력을 발생시켜 전후방향으로 주행하도록 마련되고, 전후방향에 직교하는 좌우방향으로 서로 이격되어 배치되는 2개의 주행부와, 상기 주행부를 좌우방향으로 관통하는 커넥터를 포함하는 주행모듈;
    소켓을 포함하고, 상기 2개의 주행부 사이로 전후방향을 따라 삽입되어 상기 2개의 주행부의 내측면에 결합되거나 전후방향을 따라 상기 주행모듈로부터 이탈하여 상기 주행모듈로부터 분리될 수 있는 몸체모듈; 및
    주변을 촬영하도록 상기 몸체모듈에 장착되는 촬영모듈을 포함하고,
    상기 커넥터는, 상기 몸체모듈이 상기 주행모듈과 결합될 때 좌우방향을 따라 내측으로 상기 소켓에 삽입되어 상기 몸체모듈로부터 상기 주행모듈로 전력이 전달되도록 상기 소켓과 전기적으로 연결되는, 배관검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주행부는,
    전후방향을 따라 연장된 주행판;
    상기 주행판에 회전 가능하게 결합되는 복수의 주행롤러; 및
    상기 복수의 주행롤러의 회전에 따라 회전하도록 상기 복수의 주행롤러의 외주면에 감기는 주행벨트를 포함하는, 배관검사장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몸체모듈에 결합되고, 주변의 이물질을 처리하도록 마련되는 이물질제거모듈을 더 포함하는, 배관검사장치.
  6. 제1항에 있어서,
    외부의 전력원과 연결되어 전력을 상기 몸체모듈로 전달하도록 상기 몸체모듈에 결합되는 전원모듈을 더 포함하는, 배관검사장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 몸체모듈은, 몸체모듈 커버와, 상기 몸체모듈 커버의 상면에 배치되어 이물질제거모듈 또는 전원모듈을 고정하도록 마련되는 고정블록을 포함하는, 배관검사장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 주행모듈은, 상기 몸체모듈을 바라보는 상기 주행부의 내측면에 배치되고, 상기 몸체모듈이 상기 주행모듈에 결합될 때 상기 주행모듈에 의해 외측으로 가압되어, 상기 몸체모듈을 내측으로 탄성적으로 가압하는 볼스프링을 더 포함하는, 배관검사장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 주행모듈은, 상기 몸체모듈을 바라보는 상기 주행부의 내측면에 배치되고, 전후방향을 따라 소정의 형상이 연장된 형태를 가지는 주행 레일블록을 더 포함하고,
    상기 몸체모듈은, 몸체모듈 커버와, 상기 주행부를 바라보는 상기 몸체모듈 커버의 외측면에 배치되되, 전후방향을 따라 상기 몸체모듈 커버가 상기 2개의 주행부 사이로 삽입될 때 상기 레일블록을 따라 슬라이딩하며 결합되도록 마련되는 몸체 레일블록을 포함하는, 배관검사장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 촬영모듈은, 상기 몸체모듈의 전면에 배치되는, 배관검사장치.
  11. 구동력을 발생시켜 주행하도록 마련되고 서로 이격되어 배치되는 2개의 주행부 및 상기 주행부를 관통하는 커넥터를 포함하는 주행모듈과, 소켓을 포함하고 상기 2개의 주행부 사이로 삽입되어 상기 2개의 주행부의 내측면에 결합되거나 상기 주행모듈로부터 이탈 및 분리될 수 있는 몸체모듈과, 상기 몸체모듈에 결합되고 촬영을 위한 촬영모듈을 포함하는 배관검사장치; 및
    상기 배관검사장치를 제어하도록 상기 배관검사장치에 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고,
    상기 커넥터는, 상기 몸체모듈이 상기 주행모듈과 결합될 때 좌우방향을 따라 내측으로 상기 소켓에 삽입되어 상기 몸체모듈로부터 상기 주행모듈로 전력이 전달되도록 상기 소켓과 전기적으로 연결되는, 배관검사시스템.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2760393B2 (ja) * 1995-07-13 1998-05-28 株式会社カンツール 自走型管路検査装置並びに該装置に用いる走行ベルト
CN110273461A (zh) * 2019-07-22 2019-09-24 王长江 行走系统及管道机器人

Patent Citations (2)

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