KR102377800B1 - 하수관 내부 주행 장치 및 이를 이용한 하수관 내부 촬영 방법 - Google Patents

하수관 내부 주행 장치 및 이를 이용한 하수관 내부 촬영 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은, 하수관 내부면에 밀착되어 하수관 내부를 이동하는, 하수관 내부 주행 장치 및 이를 이용한 하수관 내부 촬영 방법을 제공하는 것이며, 이를 위해, 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치는, 메인 이동체(120); 상기 메인 이동체(120)의 외주면에 장착되는 서브 이동체(110); 상기 메인 이동체(120)에 장착되어 있으며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 길이가 조절되는 네 개의 메인 지지부(140)들; 상기 서브 이동체(110)에 장착되어 있으며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 길이가 조절되는 네 개의 서브 지지부(130)들; 상기 메인 지지부(140)들의 길이를 조절하고, 상기 서브 지지부(130)들의 길이를 조절하며, 상기 서브 이동체(110)를 상기 메인 이동체(120)의 길이 방향을 따라 왕복 이동시키는 제어부(160); 및 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향에 장착되어 있는 카메라(150)를 포함하며, 네 개의 상기 메인 지지부(140)들 또는 네 개의 상기 서브 지지부(130)들에 의해 상기 메인 이동체(120) 및 상기 서브 이동체(110)는 하수관 내부의 상단 및 측면을 따라 이동한다.

Description

하수관 내부 주행 장치 및 이를 이용한 하수관 내부 촬영 방법{RUNNING APPARATUS IN AN INSIDE OF A SEWER AND METHOD OF PHOTOGRAPHING AN INSIDE OF A SEWER USING THE SAME}
본 발명은 하수관 내부를 주행하는 장치 및 이를 이용하여 하수관 내부를 촬영하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 지하에 매설된 하수관의 손상은 지반침하를 유발할 수 있으며, 지반침하는 교통사고를 유발할 가능성이 매우 크다.
이를 방지하거나, 주기적으로 하수관의 내부 상황을 파악하고 균열, 파손 및 이물질 여부 등을 확인하여 유지 보수 등의 작업 및 조치를 취하기 위해, 탐사용차를 하수관 내부에 진입시켜, 하수관 내부를 촬영하는 방법이 이용되고 있다.
그러나, 하수관 내부에 퇴적물들이 많이 쌓여져 있는 경우, 탐사차량이 하수관 내부를 주행하기 어려우며, 따라서, 하수관 내부가 촬영되기 어렵다.
1. 공개번호 10-2017-0137472호: 하수관로 진단을 위한 수륙양용 방식의 전천후 촬영장치 시스템
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 하수관 내부면에 밀착되어 하수관 내부를 이동하는, 하수관 내부 주행 장치 및 이를 이용한 하수관 내부 촬영 방법을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치는, 메인 이동체(120); 상기 메인 이동체(120)의 외주면에 장착되는 서브 이동체(110); 상기 메인 이동체(120)에 장착되어 있으며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 길이가 조절되는 네 개의 메인 지지부(140)들; 상기 서브 이동체(110)에 장착되어 있으며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 길이가 조절되는 네 개의 서브 지지부(130)들; 상기 메인 지지부(140)들의 길이를 조절하고, 상기 서브 지지부(130)들의 길이를 조절하며, 상기 서브 이동체(110)를 상기 메인 이동체(120)의 길이 방향을 따라 왕복 이동시키는 제어부(160); 및 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향에 장착되어 있는 카메라(150)를 포함하며, 네 개의 상기 메인 지지부(140)들 또는 네 개의 상기 서브 지지부(130)들에 의해 상기 메인 이동체(120) 및 상기 서브 이동체(110)는 하수관 내부의 상단 및 측면을 따라 이동한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하수관 내부 촬영 방법에 의하면, 상기 메인 이동체(120) 및 상기 서브 이동체(110)가 하수관 내부를 주행할 때, 상기 메인 이동체(120)에 장착된 카메라(150)를 이용하여 하수관 내부를 촬영할 수 있다.
본 발명에 따른 하수관 내부 주행장치는, 하수관 내부에 퇴적물이 쌓여 있더라도, 하수관를 정상적으로 주행할 수 있다.
즉, 본 발명에 의하면, 하수관 내부 주행장치는 하수관 내부면의 상단에 밀착되어 하수관 내부를 주행하기 때문에, 하수관 내부에 퇴적물이 쌓여 있더라도, 하수관 내부를 주행할 수 있다. 이에 따라, 하수관 내부의 촬영이 원활하게 진행될 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 하수관 내부 주행장치가 장애물을 극복하면서 반대편 홀 측으로 주파 완료하는 과정에서, 하수관 내부 주행장치 내의 카메라에 의해 하수관 내부가 직접 촬영될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 이동 와이어가 장착된 하수관 내부 주행 장치가 반대편 홀 측으로 장애물을 극복하고 주파하면, 작업자가 견인 와이어를 카메라가 장착된 별도의 탐사차량에 연결시킨 후, 탐사차량을 하수관 내부로 주입시킴으로써, 탐사차량을 통해 하수관 내부를 촬영할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치가 적용되는 하수관 내부를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치를 나타낸 예시도.
도 3은 도 2에 도시된 하수관 내부 주행 장치를 정면에서 바라본 예시도.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치가 하수관 내부를 주행하는 방법을 나타낸 예시도들.
도 7은 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치를 나타낸 또 다른 예시도.
도 8은 도 7에 도시된 하수관 내부 주행 장치를 정면에서 바라본 예시도.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치가 하수관 내부를 주행하는 방법을 나타낸 예시도들.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치가 하수관 내부를 주행하는 방법을 나타낸 또 다른 예시도들.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치가 적용되는 하수관 내부를 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치를 나타낸 예시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 하수관 내부 주행 장치를 정면에서 바라본 예시도이며, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치가 하수관 내부를 주행하는 방법을 나타낸 예시도들이다.
본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 맨홀들(11, 12) 중 제1 맨홀(11)을 통해 하수관(20) 내부로 투입되어 하수관 내부를 주행한 후 제2 맨홀(12)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
이 경우, 하수관 내부 주행 장치(100)에는 카메라가 장착된 탐사차량을 유도하기 위한 견인 와이어(80)가 장착될 수 있다. 예를 들어, 하수관 내부 주행 장치(100)가 제1 맨홀(11)을 통해 제2 맨홀(12)로 배출되면, 제1 맨홀(11)과 제2 맨홀(12) 사이에 견인 와이어(80)가 배치될 수 있다. 이 경우, 견인 와이어(80)에 탐사차량이 장착될 수 있고, 견인 와이어(80)를 통해 탐사차량이 안정적으로 하수관 내부를 주행할 수 있으며, 이에 따라, 탐사차량에 장착된 카메라를 통해 하수관 내부가 안정적으로 정확하게 촬영될 수 있다.
그러나, 하수관 내부 주행 장치(100)는 하수관 내부를 주행하면서 직접 하수관 내부를 촬영할 수 있으며, 이를 위해, 하수관 내부 주행 장치(100)에는 도 2에 도시된 바와 같이 카메라(150)가 장착될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치(100)에는 견인 와이어(80)만이 장착될 수도 있고, 카메라(150)만 장착될 수도 있으며, 견인 와이어(80)와 카메라(150)가 모두 장착될 수도 있다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하는 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 이동체(120), 상기 메인 이동체(120)의 외주면에 장착되는 서브 이동체(110), 상기 메인 이동체(120)에 장착되어 있으며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 길이가 조절되는 네 개의 메인 지지부(140)들, 상기 서브 이동체(110)에 장착되어 있으며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 길이가 조절되는 네 개의 서브 지지부(130)들, 상기 메인 지지부(140)들의 길이를 조절하고, 상기 서브 지지부(130)들의 길이를 조절하며, 상기 서브 이동체(110)를 상기 메인 이동체(120)의 길이 방향을 따라 왕복 이동시키는 제어부(160) 및 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향에 장착되어 있는 카메라(150)를 포함한다. 이 경우, 네 개의 상기 메인 지지부(140)들 또는 네 개의 상기 서브 지지부(130)들에 의해 상기 메인 이동체(120) 및 상기 서브 이동체(110)는 하수관 내부의 상단 및 측면을 따라 이동할 수 있다.
우선, 상기 메인 이동체(120)는, 원통 형태로 형성될 수 있으나, 원통 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.
다음, 상기 서브 이동체(110)는 상기 메인 이동체(120)의 외주면에 장착되며, 상기 메인 이동체(120)의 외주면을 따라 직선 왕복 운동을 할 수 있다.
따라서, 상기 서브 이동체(110)의 형태는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 형태와 동일 또는 유사한 형태를 갖는다.
다음, 상기 네 개의 메인 지지부(140)들은 상기 메인 이동체(120)에 장착되어 있으며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 길이가 조절될 수 있다. 또한, 상기 네 개의 서브 지지부(130)들은 상기 서브 이동체(110)에 장착되어 있으며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 길이가 조절될 수 있다.
상기 서브 이동체(110)는 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동할 수 있으며, 상기 메인 이동체(120) 역시 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동할 수 있다. 이 경우, 상기 서브 이동체(110)는 상기 메인 이동체(120)의 외주면에 중첩된 상태에서 상기 정면 방향으로 이동할 수 있으며, 또는 상기 메인 이동체(120)의 후면에 밀착되도록 이동할 수 있다. 즉, 서브 이동체(110)는 상기 메인 이동체(120)의 외주면을 따라 이동할 수 있으며, 또는 상기 메인 이동체(120)의 외주면과 중첩되지 않은 상태에서 상기 메인 이동체(120) 방향으로 이동할 수도 있다.
여기서, 상기 메인 이동체(110)의 정면 방향이란, 상기 메인 이동체(110)가 진행하는 방향을 의미하며, 예를 들어, 상기 카메라(150)가 장착되어 있는 방향을 의미한다.
상기 메인 지지부(140)들과 상기 서브 지지부(130)들은 상기 메인 이동체(120)의 외주면 방향에 번갈아 가며 배치될 수 있으며, 또는 동일한 방향에 배치될 수도 있다.
예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 네 개의 상기 메인 지지부(140)들 중 어느 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 9시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 11시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 1시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 3시 방향에 배치될 수 있으며, 이 경우, 네 개의 상기 서브 지지부(130)들 중 어느 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 9시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 11시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 1시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 3시 방향에 배치될 수 있다. 즉, 네 개의 상기 메인 지지부(140)들과 네 개의 상기 서브 지지부(130)들이 동일한 위치 및 각도로 배치되어 있는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 하수관 내부 주행 장치를 정면에서 바라볼 때, 네 개의 상기 서브 지지부(130)들은 네 개의 상기 메인 지지부(140)들에 의해 가려져 보이지 않을 수 있다.
또 다른 예로서, 네 개의 상기 메인 지지부(140)들 중 어느 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 9시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 11시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 1시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 3시 방향에 배치될 수 있으며, 이 경우, 네 개의 상기 서브 지지부(130)들 중 어느 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 8시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 10시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 2시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 4시 방향에 배치될 수 있다.
따라서, 상기 메인 이동체(120) 및 상기 서브 이동체(110)는 상기 메인 지지부(140)들 및 상기 서브 지지부(130)들에 의해, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하수관 내부면의 상단에 부착된 상태로 하수관 내부를 이동할 수 있다.
네 개의 상기 메인 지지부(140)들 각각은, 상기 메인 이동체(120)에 장착되어 있으며, 상기 제어부(160)에 의해 길이가 조정되는 메인 슬라이딩바(141), 상기 메인 슬라이딩바(141)의 끝단에서 분기되는 제1 메인 지지대(142a) 및 제2 메인 지지대(142b), 상기 제1 메인 지지대(142a)의 끝단에 장착되며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 라운드진 제1 메인 지지판(143a) 및 상기 제2 메인 지지대(142b)의 끝단에 장착되며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 라운드진 제2 메인 지지판(143b)을 포함한다.
상기 메인 지지부(140)는 하나의 상기 메인 슬라이딩바(141)를 포함할 수 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 세 개의 상기 메인 슬라이딩바(141)를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 메인 슬라이딩바(141)들 각각에는 제1 메인 지지대(142a) 및 제2 메인 지지대(142b)가 구비된다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 메인 지지부(140)에는 하나의 상기 제1 메인 지지판(143a) 및 하나의 상기 제2 메인 지지판(143b)이 구비된다.
따라서, 상기 제1 메인 지지판(143a)은 세 개의 상기 제1 메인 지지대(142a)들에 장착될 수 있으며, 상기 제2 메인 지지판(143b)은 세 개의 상기 제2 메인 지지대(142b)들에 장착될 수 있다.
상기 서브 지지부(130)들 각각은, 상기 서브 이동체(110)에 장착되어 있으며, 상기 제어부에 의해 길이가 조정되는 서브 슬라이딩바(131), 상기 서브 슬라이딩바의 끝단에서 분기되는 제1 서브 지지대(132a) 및 제2 서브 지지대(132b), 상기 제1 서브 지지대(132a)의 끝단에 장착되며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 라운드진 제1 서브 지지판(133a) 및 상기 제2 서브 지지대(132b)의 끝단에 장착되며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 라운드진 제2 서브 지지판(133b)을 포함한다.
상기 서브 지지부(130)는 하나의 상기 서브 슬라이딩바(131)를 포함할 수 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 세 개의 상기 서브 슬라이딩바(131)를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 서브 슬라이딩바(131)들 각각에는 제1 서브 지지대(132a) 및 제2 서브 지지대(132b)가 구비된다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브 지지부(130)에는 하나의 상기 제1 서브 지지판(133a) 및 하나의 상기 제2 서브 지지판(133b)이 구비된다.
따라서, 상기 제1 서브 지지판(133a)은 세 개의 상기 제1 서브 지지대(132a)들에 장착될 수 있으며, 상기 제2 서브 지지판(133b)은 세 개의 상기 제2 서브 지지대(132b)들에 장착될 수 있다.
다음, 상기 제어부(160)는 상기 메인 지지부(140)들의 길이를 조절할 수 있고, 상기 서브 지지부(130)들의 길이를 조절할 수 있고, 상기 서브 이동체(110)를 상기 메인 이동체(120)의 길이 방향을 따라 왕복 이동시킬 수 있으며, 상기 메인 이동체(120)를 상기 서브 이동체(110)의 길이 방향을 따라 왕복 이동시킬 수 있다.
이를 위해, 제어부(160)는 모터와 같은 구동부들을 포함할 수 있으며, 다양한 회전축 및 기어들을 포함할 수 있다.
즉, 제어부(160)는 상기 메인 지지부(140)들의 길이를 조절할 수 있는 구동부, 상기 서브 지지부(130)들의 길이를 조절할 수 있는 구동부, 상기 서브 이동체(110)를 이동시킬 수 있는 구동부 및 상기 메인 이동체(120)를 이동시킬 수 있는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 구동부들은 상기 메인 이동체(120) 또는 상기 서브 이동체(110) 중 적어도 하나에 구비될 수 있다.
상기 제어부(160)는 사용자 단말기(300)와 통신을 수행할 수 있다. 즉, 상기 제어부(160)는 사용자 단말기(300)로부터 전송되는 제어신호에 따라 제어되어, 구동부들을 제어할 수 있다.
이를 위해, 상기 메인 이동체(120) 내부에는 사용자 단말기(300), 예를 들어, 스마트폰, 테블릿PC, 노트북 및 PC 등과 무선 통신망을 통해 통신을 수행할 수 있는 통신부가 구비된다.
상기 통신부는 상기 사용자 단말기(300)에서 전송되어 온 제어신호에 따라 상기 제어부(160)를 제어할 수 있으며, 상기 제어부(160)는 상기 제어신호에 따라, 구동부들을 제어한다.
추가적으로, 상기 사용자 단말기(300)와 통신부간에는 네트워크를 통한 무선 통신 오류를 최소화하고 정확성을 기하며, 해킹을 방지하기 위해 무선 통신은 CTR통신 방식을 수행할 수 있다.
즉, 상기 통신부는 카메라(150)로부터 수신된 촬영 영상 및 음성에 대한 감지 정보를 2단 CTR 암호화 방식에 의해 상기 사용자 단말기(300)의 제어부로 전송하고, 상기 2단 CTR 암호화 방식은, 수신하는 모든 정보를 수신하여 암호키1 및 암호키2를 이용해 2단 CTR암호화를 수행하며, 상기 암호키2에 의해 블록 암호 암호화를 적용하여 E-Nonce를 생성하는 1단 CTR암호화를 수행단계와 모든 정보를 블록화하여 복수의 평문블록으로 정렬시키고, 상기 E-Nonce와 평문블록 각각을 배타적 논리합을 수행하여 2단 암호화된 암호문블록을 생성하는 2단 CTR암호화를 수행하는 단계를 거쳐 정보를 상기 사용자 단말기의 제어부로 유입시킨다.
이에 따라 이러한 2단 CTR 암호화 방식은 외부로부터의 부정한 방법에 의한 해킹 및 매크로 입력을 차단하고 무선 통신에 있어서 오류 및 데이터 전송시의 부하를 절감시키는 특징을 갖으며, 이러한 방식에 의해 촬영 영상 및 음성 정보를 작업자의 단말기인 예를 들어, 스마트폰 통신이나 별도의 모바일 디바이스 통신으로도 보다 객관적이고 확실한 정보를 선택 조합, 제공할 수 있게 되어 정확하고 오류 없는 작동이 가능하도록 한다.
마지막으로, 상기 카메라(150)는 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향에 장착되어, 하수관 내부를 촬영할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치(100)가 하수관(20) 내부를 주행하는 방법이 설명된다.
우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 메인 지지부(140)들이 하수관의 내부면(22)에 밀착되어 있을 때, 상기 서브 이동체(110)가 상기 메인 이동체(120)의 외주면을 따라 이동하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동한다.
다음, 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동한 상기 서브 이동체(110)에 장착된 상기 서브 지지부(130)들이 도 6에 도시된 바와 같이, 하수관의 내부면에 밀착되면, 상기 메인 지지부(140)들은 하수관의 배부벽에서 분리된다.
다음, 상기 메인 지지부(140)들이 하수관의 배부벽에서 분리된 후, 상기 메인 이동체(120)가 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 서브 지지부(130)에 지지된 상태에서 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동한다.
다음, 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동한 상기 메인 이동체(120)에 장착된 상기 메인 지지부(140)들이 하수관의 내부면에 밀착되면, 다시, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 서브 지지부(130)들은 하수관의 배부벽에서 분리된다.
마지막으로, 상기한 바와 같은 과정들이 반복되면서, 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치는 하수관 내부를 주행할 수 있다.
이 경우, 하수관 내부 주행 장치에 장착된 카메라(150)에 의해 하수관 내부가 촬영될 수 있으며, 카메라(150)에 의해 촬영된 영상은 상기 제어부(160)를 통해 상기 사용자 단말기(300)로 전송될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치를 나타낸 또 다른 예시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 하수관 내부 주행 장치를 정면에서 바라본 예시도이며, 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치가 하수관 내부를 주행하는 방법을 나타낸 예시도들이다.
이 경우, 도 7 내지 도 10에 도시된 하수관 내부 주행 장치는, 네 개의 서브 지지부(130)들이 네 개의 메인 지지부(140)들이 배치된 위치까지 이동된다는 점을 제외하고는, 도 2 내지 도 6를 참조하여 설명된 하수관 내부 주행 장치와 동일한 구성들을 포함한다. 따라서, 이하에서는, 도 2 내지 도 6를 참조하여 설명된 하수관 내부 주행 장치와 다른 특징들만이 설명된다.
첫째, 상기 서브 이동체(110)에는 상기 메인 지지부(140)들이 통과할 수 있는 네 개의 슬라이딩홀(170)들이 형성되어 있다.
즉, 상기 서브 이동체(110)가 상기 메인 이동체(110)의 정면 방향으로 이동할 때, 상기 메인 지지부(140)들은 상기 슬라이딩홀(170)을 따라 이동한다. 따라서, 상기 메인 지지부(140)들과 상기 서브 지지부(130)들은 도 10에 도시된 바와 같이, 나란하게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 메인 이동체(110)의 정면 방향이란, 상기 메인 이동체(110)가 진행하는 방향을 의미하며, 예를 들어, 상기 카메라(150)가 장착되어 있는 방향을 의미한다.
상기 메인 지지부(140)들과 상기 서브 지지부(130)들은 상기 메인 이동체(120)의 외주면 방향에 번갈아 가며 배치된다.
예를 들어, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 메인 지지부(140)들 중 어느 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 9시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 11시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 1시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 3시 방향에 배치되며, 이 경우, 상기 서브 지지부(130)들 중 어느 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 8시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 10시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 2시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 4시 방향에 배치될 수 있다.
따라서, 상기 메인 이동체(120) 및 상기 서브 이동체(110)는 상기 메인 지지부(140)들 및 상기 서브 지지부(130)들에 의해, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 하수관 내부면의 상단에 부착된 상태로 하수관 내부를 이동할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치(100)가 하수관(20) 내부를 주행하는 방법은 다음과 같다.
우선, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 메인 지지부(140)들이 하수관의 내부면(22)에 밀착되어 있을 때, 상기 서브 이동체(110)가 상기 메인 이동체(120)의 외주면을 따라 이동하여, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동한다. 이 경우, 상기 서브 지지부(130)들과 상기 메인 지지부(140)들은 나란하게 배치될 수 있다.
다음, 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동한 상기 서브 이동체(110)에 장착된 상기 서브 지지부(130)들이 도 10에 도시된 바와 같이, 하수관의 내부면에 밀착되면, 상기 메인 지지부(140)들은 하수관의 배부벽에서 분리된다.
다음, 상기 메인 지지부(140)들이 하수관의 배부벽에서 분리된 후, 상기 메인 이동체(120)는 상기 서브 지지부(130)에 지지된 상태에서 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동한다.
다음, 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동한 상기 메인 이동체(120)에 장착된 상기 메인 지지부(140)들이 하수관의 내부면에 밀착되면, 다시, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 서브 지지부(130)들은 하수관의 배부벽에서 분리된다.
마지막으로, 상기한 바와 같은 과정들이 반복되면서, 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치는 하수관 내부를 주행할 수 있다.
이 경우, 하수관 내부 주행 장치에 장착된 카메라(150)에 의해 하수관 내부가 촬영될 수 있으며, 카메라(150)에 의해 촬영된 영상은 상기 제어부(160)를 통해 상기 사용자 단말기(300)로 전송될 수 있다.
상기에서 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 하수관 내부 주행 장치에서, 제1 메인 지지판(143a), 상기 제2 메인 지지판(143b), 상기 제1 서브 지지판(133a) 및 상기 제2 서브 지지판(133b) 각각에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하수관의 내부면과 밀착되는 적어도 하나의 돌출부(144)가 구비될 수 있다.
상기 돌출부(144)는 제1 메인 지지판(143a), 상기 제2 메인 지지판(143b), 상기 제1 서브 지지판(133a) 및 상기 제2 서브 지지판(133b)과 하수관의 내부면의 밀착력을 높이기 위해 구비된다.
상기 돌출부(144)는 스파이크와 같이 날카로운 형태로 형성될 수 있으며, 상기 돌출부(144)가 하수관의 내부면을 파고 들어감으로써, 제1 메인 지지판(143a), 상기 제2 메인 지지판(143b), 상기 제1 서브 지지판(133a) 및 상기 제2 서브 지지판(133b)이 하수관의 내부면에 더욱 밀착될 수 있다.
그러나, 네 개의 상기 메인 지지부(140)들 및 네 개의 상기 서브 지지부(130)들 중, 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 하수관 내부면의 9시 방향 및 3시 방향에 배치되거나, 8시 방향 및 4시 방향에 배치되는 메인 지지부(140)들 및 서브 지지부(140)들에 의해 상기 메인 이동체(120) 및 상기 서브 이동체(110)가 상기 하수관의 내부면에 부착될 수 있다. 따라서, 네 개의 상기 메인 지지부(140)들 및 네 개의 상기 서브 지지부(130)들 중, 상기 하수관 내부면의 9시 방향 및 3시 방향에 배치되거나, 8시 방향 및 4시 방향에 배치되는 메인 지지부(140)들 및 서브 지지부(140)들의 제1 메인 지지판(143a), 제2 메인 지지판(143b), 제1 서브 지지판(133a) 및 제2 서브 지지판(133b)에만 상기 돌출부(144)가 구비될 수 있다.
상기 돌출부(144)는 상기 제어부(160)에 의해 제1 메인 지지판(143a), 제2 메인 지지판(143b), 제1 서브 지지판(133a) 및 제2 서브 지지판(133b)의 표면에서 돌출되어 하수관의 내부면에 밀착될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(144)는 상기 제어부(160)에 의해 구동되어 하수관의 내부면 방향으로 연장될 수 있다.
상기 돌출부(144)는 빨판 형태로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 제어부(160)에 의해 상기 돌출부(144)에 흡입력이 발생되면, 제1 메인 지지판(143a), 제2 메인 지지판(143b), 제1 서브 지지판(133a) 및 제2 서브 지지판(133b)이 하수관의 내부면에 밀착될 수 있다. 또한, 상기 제어부(160)에 의해 상기 돌출부(144)에 흡입력이 제거되면, 제1 메인 지지판(143a), 제2 메인 지지판(143b), 제1 서브 지지판(133a) 및 제2 서브 지지판(133b)이 하수관의 내부면으로부터 분리될 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 9시 및 3시 방향에 배치된 메인 지지부(140)들 중 하수관의 하단 방향으로 연장되어 있는 제2 메인 지지판(143b)들 및 8시 및 4시 방향에 배치된 서브 지지부(130)들 중 하수관의 하단 방향으로 연장되어 있는 제2 서브 지지판(143b)은, 다른 방향에 배치된 제2 메인 지지판들 및 제2 서브 지지판들의 길이보다 더 길게, 예를 들어, 1.5배 내지 3배 더 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 하수관 내부 주행 장치가 하수관의 내부면에 더욱 안정되게 지지될 수 있으며, 따라서, 하수관 내부 주행 장치가 하수관의 내부면으로부터 낙하되지 않을 수 있다. 이러한 구조는 도 3에서 9시 및 3시 방향에 배치된 메인 지지부(140)들 중 하수관의 하단 방향으로 연장되어 있는 제2 메인 지지판(143b)들에도 적용될 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 하수관 내부 주행 장치에서는, 하수관 내부 주행 장치가 하수관의 내부면에서 낙하되는 것을 더욱 방지하기 위해, 네 개의 상기 메인 지지부(140)들 중 어느 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 8시와 9시 방향 사이에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 11시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 1시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 3시와 4시 방향 사이에 배치될 수 있으며, 이 경우, 네 개의 상기 서브 지지부(130)들 중 어느 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 8시와 9시 방향 사이에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 11시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 1시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 3시와 4시 방향 사이에 배치될 수 있다.
또한, 도 7 내지 도 10에 도시된 하수관 내부 주행 장치에서도, 하수관 내부 주행 장치가 하수관의 내부면에서 낙하되는 것을 더욱 방지하기 위해, 상기 메인 지지부(140)들 중 어느 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 8시와 9시 방향 사이에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 11시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 1시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 3시와 4시 방향 사이에 배치되며, 이 경우, 상기 서브 지지부(130)들 중 어느 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 8시와 7시 방향 사이에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 10시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 2시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 4시와 5시 방향 사이에 배치될 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치가 하수관 내부를 주행하는 방법을 나타낸 또 다른 예시도들이다.
본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치에는, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 견인 와이어(80)의 끝단을 상기 메인 이동체(120)로부터 이격된 위치로 이동시키기 위한 발사부(139)를 더 포함할 수 있다.
상기 발사부(139)는 상기 메인 이동체(120)에 장착되어 있는 발사 제어부(139a) 및 상기 발사 제어부(139a)에 의해 발사되며 상기 견인 와이어가 연결되어 있는 발사체(139b)를 포함한다.
상기 발사 제어부(139a)는 상기 사용자 단말기(300)로부터 전송된 제어신호에 따라 구동되어, 상기 발사체(139b)를 발사시키는 기능을 수행한다.
즉, 상기 메인 이동체(120)가 하수관 내부에 퇴적된 퇴적물(21)에 의해 이동하지 못하는 경우를 대비하여, 마지막 최후 수단으로서, 상기 발사체(139b)가 상기 발사 제어부(139a)로부터 발사될 수 있다. 상기 발사 제어부(139a)는 탄약 폭발식을 이용할 수도 있고, 유압식을 이용할 수도 있으며, 스프링의 탄성을 이용할 수도 있다.
상기 발사체(139b)에는 상기 견인 와이어(80)가 연결되어 있기 때문에, 상기 말단 이동체(130)가 퇴적물(21)에 의해 더 이상 이동하지 못하는 경우, 퇴적물 너머(21)로 견인 와이어가 전달될 수 있다.
상기 발사체(139b)가 발사되는 각도는 상기 발사 제어부(139a)의 각도를 제어하는 것에 의해 제어될 수 있다.
이 경우, 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치에는, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 견인 와이어(80)의 끝단을 상기 메인 이동체(120)로부터 이격된 위치로 이동시키기 위한 서브 발사부(139c)를 더 포함할 수 있다.
상기 서브 발사부(139c)는, 상기 메인 이동체(120)에 장착되어 있는 서브 발사 제어부(139d) 및 상기 서브 발사 제어부(139d)에 의해 상기 메인 이동체(120)로부터 연장되고, 끝단에는 퇴적물을 뚫을 수 있는 드릴이 구비되며, 상기 견인 와이어가 연결되어 있는 서브 발사체(139e)를 포함한다.
상기 서브 발사 제어부(139d)는 상기 사용자 단말기(300)로부터 전송된 제어신호에 따라 구동되어, 상기 서브 발사체(139e)가 상기 퇴적물(21)을 뚫고 진행하도록 하는 기능을 수행한다.
즉, 상기 메인 이동체(120)가 하수관 내부에 퇴적된 퇴적물(21)에 의해 이동하지 못하는 경우를 대비하여, 마지막 최후 수단으로서, 상기 서브 발사체(139e)가 상기 서브 발사 제어부(139d)로부터 연장된다. 상기 서브 발사 제어부(139d)는 모터로 구성될 수 있다.
상기 서브 발사 제어부(139d)에 의해 상기 서브 발사체(139e)가 회전하면서 연장될 때, 상기 서브 발사체(139e) 끝단에 구비된 드릴이 회전하며, 이에 따라, 상기 서브 발사체(139e)는 상기 퇴적물(21)을 뚫고 지나갈 수 있다.
상기 서브 발사체(139e)에는 상기 견인 와이어(80)가 연결되어 있기 때문에, 상기 메인 이동체(120)가 퇴적물(21)에 의해 더 이상 이동하지 못하는 경우, 퇴적물 너머(21)로 견인 와이어가 전달될 수 있다.
상기 서브 발사체(139e)의 회전속도는 상기 서브 발사 제어부(139d)의 각도를 제어하는 것에 의해 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치에는 도 11을 참조하여 설명된 바와 같은 상기 발사부(139) 및 도 12를 참조하여 설명된 바와 같은 상기 서브 발사부(139c)가 적어도 하나 구비될 수 있다. 도 11을 참조하여 설명된 바와 같은 상기 발사부(139) 및 도 12를 참조하여 설명된 바와 같은 상기 서브 발사부(139c)가 모두 구비되는 경우, 상기 견인 와이어(80)는 도 11을 참조하여 설명된 바와 같은 상기 발사부(139) 및 도 12를 참조하여 설명된 바와 같은 상기 서브 발사부(139c) 중 어느 하나에 연결될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 하수관 내부 주행 장치에는 도 11을 참조하여 설명된 바와 같은 상기 발사부(139) 및 도 12를 참조하여 설명된 바와 같은 상기 서브 발사부(139c)가 혼합된 혼합 발사부가 더 구비될 수도 있다.
예를 들어, 혼합 발사부는 상기 메인 이동체(120)에 장착되어 있는 혼합 발사 제어부 및 상기 혼합 발사 제어부에 의해 상기 메인 이동체(120)로부터 연장되며 퇴적물을 뚫을 수 있는 드릴이 구비된 혼합 발사체를 포함한다. 이 경우, 상기 혼합 발사체는 혼합 발사체 구동부 및 상기 혼합 발사체 구동부에 의해 발사되며 상기 견인 와이어가 연결되어 있는 상기 드릴을 포함한다.
혼합 발사부에 의하면, 하수관 내부 주행 장치는 혼합 발사체에 구비된 드릴에 의해 최대한 장애물을 뚫고서 전진할 수 있으며, 혼합 발사체 구동부에 의해 드릴이 먼 거리까지 발사될 수 있다.
따라서, 하수관 내부 주행 장치는, 최대한 장애물을 통과하여 견인 와이어를 이동시킬 수 있으며, 또한, 하수관 내부 주행 장치에 장착되어 있는 카메라를 이동시키면서 장애물 내부 또는 장애물 통과하면서　하수관 내부를 촬영할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 하수관 내부 주행 장치 110: 서브 이동체
120: 메인 이동체

Claims (3)

  1. 메인 이동체(120);
    상기 메인 이동체(120)의 외주면에 장착되는 서브 이동체(110);
    상기 메인 이동체(120)에 장착되어 있으며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 길이가 조절되는 네 개의 메인 지지부(140)들;
    상기 서브 이동체(110)에 장착되어 있으며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 길이가 조절되는 네 개의 서브 지지부(130)들;
    상기 메인 지지부(140)들의 길이를 조절하고, 상기 서브 지지부(130)들의 길이를 조절하며, 상기 서브 이동체(110)를 상기 메인 이동체(120)의 길이 방향을 따라 왕복 이동시키는 제어부(160); 및
    상기 메인 이동체(120)의 정면 방향에 장착되어 있는 카메라(150)를 포함하며,
    네 개의 상기 메인 지지부(140)들 또는 네 개의 상기 서브 지지부(130)들에 의해 상기 메인 이동체(120) 및 상기 서브 이동체(110)는 하수관 내부의 상단 및 측면을 따라 이동하고,
    상기 서브 이동체(110)에는 상기 메인 지지부(140)들이 통과할 수 있는 네 개의 슬라이딩홀(170)들이 형성되어 있고,
    상기 메인 지지부(140)들과 상기 서브 지지부(130)들은 상기 메인 이동체(120)의 외주면 방향에 번갈아 가며 배치되고,
    상기 메인 지지부(140)들 중 어느 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 9시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 11시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 1시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 메인 이동체(120)의 외주면의 3시 방향에 배치되며,
    상기 서브 지지부(130)들 중 어느 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 8시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 10시 방향에 배치되고, 또 다른 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 2시 방향에 배치되고, 마지막 하나는 상기 서브 이동체(110)의 외주면의 4시 방향에 배치되며,
    상기 메인 지지부(140)들 각각은,
    상기 메인 이동체(120)에 장착되어 있으며, 상기 제어부에 의해 길이가 조정되는 메인 슬라이딩바(141);
    상기 메인 슬라이딩바의 끝단에서 분기되는 제1 메인 지지대(142a) 및 제2 메인 지지대(142b);
    상기 제1 메인 지지대(142a)의 끝단에 장착되며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 라운드진 제1 메인 지지판(143a); 및
    상기 제2 메인 지지대(142b)의 끝단에 장착되며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 라운드진 제2 메인 지지판(143b)을 포함하며,
    상기 서브 지지부(130)들 각각은,
    상기 서브 이동체(110)에 장착되어 있으며, 상기 제어부에 의해 길이가 조정되는 서브 슬라이딩바(131);
    상기 서브 슬라이딩바의 끝단에서 분기되는 제1 서브 지지대(132a) 및 제2 서브 지지대(132b);
    상기 제1 서브 지지대(132a)의 끝단에 장착되며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 라운드진 제1 서브 지지판(133a); 및
    상기 제2 서브 지지대(132b)의 끝단에 장착되며, 하수관의 내부면에 밀착되도록 라운드진 제2 서브 지지판(133b)을 포함하고,
    제1 메인 지지판(143a), 상기 제2 메인 지지판(143b), 상기 제1 서브 지지판(133a) 및 상기 제2 서브 지지판(133b) 각각에는 상기 하수관의 내부면과 밀착되는 돌출부가 모두 구비되며,
    상기 메인 지지부(140)들이 하수관의 내부면에 밀착되어 있을 때, 상기 서브 이동체(110)가 상기 메인 이동체(120)의 외주면을 따라 이동하여 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동하고,
    상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동한 상기 서브 이동체(110)에 장착된 상기 서브 지지부(130)들이 하수관의 내부면에 밀착되면, 상기 메인 지지부(140)들은 하수관의 배부벽에서 분리되고,
    상기 메인 지지부(140)들이 하수관의 배부벽에서 분리된 후, 상기 메인 이동체(120)가 상기 서브 지지부(130)에 지지된 상태에서 상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동하며,
    상기 메인 이동체(120)의 정면 방향으로 이동한 상기 메인 이동체(120)에 장착된 상기 메인 지지부(140)들이 하수관의 내부면에 밀착되면, 상기 서브 지지부(130)들은 하수관의 배부벽에서 분리되는 하수관 내부 주행 장치.
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  3. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170137472A (ko) 2016-06-03 2017-12-13 최명철 하수관로 진단을 위한 수륙양용 방식의 전천후 촬영장치 시스템
KR102261594B1 (ko) * 2020-12-23 2021-06-07 유한회사 장강 하수관 내부 주행 차량 및 이를 이용한 하수관 내부 촬영 방법

Patent Citations (2)

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