KR102387098B1 - Internal exterior detection system of vertical facilities and the method threrof - Google Patents

Internal exterior detection system of vertical facilities and the method threrof Download PDF

Info

Publication number
KR102387098B1
KR102387098B1 KR1020200186187A KR20200186187A KR102387098B1 KR 102387098 B1 KR102387098 B1 KR 102387098B1 KR 1020200186187 A KR1020200186187 A KR 1020200186187A KR 20200186187 A KR20200186187 A KR 20200186187A KR 102387098 B1 KR102387098 B1 KR 102387098B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vertical
scanning device
facility
guide wire
vertical facility
Prior art date
Application number
KR1020200186187A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임석빈
정현준
남우석
김철민
송현우
박신전
Original Assignee
국토안전관리원
주식회사 케이엠티엘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국토안전관리원, 주식회사 케이엠티엘 filed Critical 국토안전관리원
Priority to KR1020200186187A priority Critical patent/KR102387098B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102387098B1 publication Critical patent/KR102387098B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30—Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0033—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining damage, crack or wear

Abstract

The present invention relates to a system for inspecting an internal appearance of a vertical facility, comprising: a scanning device which scans an appearance while moving up and down inside the vertical facility; a power supplying device connected to the scanning device by a cable to provide a power for vertical movement of the scanning device; and a plurality of guide wires passing through the inside of the scanning device and connecting upper and lower parts of the vertical facility to control shaking when the scanning device moves up and down. An objective of the present invention is to provide the system for inspecting the internal appearance of the vertical facility, capable of safely and accurately inspecting the internal appearance of the vertical facility, and an appearance inspection method.

Description

수직형 시설물의 내부 외관 조사 시스템 및 외관 조사방법{INTERNAL EXTERIOR DETECTION SYSTEM OF VERTICAL FACILITIES AND THE METHOD THREROF}INTERNAL EXTERIOR DETECTION SYSTEM OF VERTICAL FACILITIES AND THE METHOD THREROF

본 발명은 수직형 시설물의 내부 외관을 조사하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for examining the internal appearance of a vertical facility.

도로터널, 철도터널, 지하철 등 터널 시설물의 건설 및 설치연장이 대폭 증가됨에 따라 터널 시공시 교통 영향 및 인접 지장물에 대한 영향을 최소화하며, 공용중 환기 및 방재를 목적으로 설치되는 터널 수직구(갱구), 환기구 등 수직형 터널이 증가되고 있다.As the construction and installation extensions of tunnel facilities such as road tunnels, railway tunnels, and subways have increased significantly, the impact on traffic and adjacent obstacles during tunnel construction is minimized, and tunnel vertical openings ( shaft) and ventilation holes are increasing.

도로터널 및 철도터널의 경우, 대단면 장대화 터널 건설이 증가함에 따라, 환기 및 방재를 위한 터널 시설물의 중요 부속시설인 갱구(수직구)의 규모가 대형화되고 있다. 이러한 수직형 시설물은 대부분 철근 콘크리트 구조로 건설되어 심대에 따른 토압 등 작용하중 및 사용환경에 의한 구조체의 균열 등 결함손상과 재료적 열화가 발생하게 되어 주기적인 정밀점검 및 정밀안전진단시 외관조사에 의한 면밀한 상태평가가 요구되고 있다.In the case of road tunnels and railway tunnels, as the construction of large, long tunnels increases, the size of the shaft (vertical hole), which is an important auxiliary facility of the tunnel facility for ventilation and disaster prevention, is increasing. Most of these vertical facilities are constructed with reinforced concrete structures, so defect damage and material deterioration such as cracks in the structure due to the applied load such as earth pressure according to the core and the use environment occur. A thorough condition evaluation is required.

수직형 시설물의 정밀점검 및 정밀안전진단시 시설물 내부의 상태 안전성 평가를 위한 조사인력의 접근이 용이하지 아니하고 조사환경이 불량하여 외관조사가 불가능하거나, 부득이 외관조사가 필요한 경우, 조사자의 육안과 판단에 의한 재래적인 외관조사에 의존하고 있다.In the case of a detailed inspection and precise safety diagnosis of a vertical facility, if it is not easy for investigators to access the condition and safety of the inside of the facility, and the exterior inspection is impossible due to the poor investigation environment, or if an exterior inspection is unavoidably necessary, the inspector's visual and judgment It relies on conventional exterior surveys by

종래 수직형 시설물의 정밀점검 및 정밀안전진단시 외관조사는 진단기술자(조사자)가 직접 시설물 내부에 진입하여 육안에 의해 시설물의 균열 및 결함 상태를 확인하는 육안조사를 수행하게 됨으로써, 위험 유해환경에서 추락 등 안전사고 위험에 노출되고, 면밀하고 정량화된 조사가 불가능하며, 조사결과의 객관성과 신뢰성을 확보하기 어려운 문제점 있다.In the case of precise inspection and precise safety diagnosis of conventional vertical facilities, the external inspection is performed by a diagnostic technician (investigator) directly entering the facility and performing a visual inspection to check the cracks and defects of the facility with the naked eye. There are problems in that it is exposed to the risk of safety accidents such as falls, a detailed and quantified investigation is impossible, and it is difficult to secure the objectivity and reliability of the investigation result.

특히, 수직형 시설물은 점검조사를 위한 점검용 통로, 점검 사다리가 대부분 부재하여 시설 내부에 접근이 용이하지 않고, 바람, 먼지, 소음 등 조사환경이 매우 불량하여 인력에 의한 조사가 불가능하거나, 불가피한 경우 진단기술자(조사자)가 직접 로프를 통해 진입하여 점검을 수행함에 따라, 추락 등 안전문제가 발생할 수 있으며, 고가의 특수 장비를 사용하고 조사기간이 장기화됨에 따라 유지관리 비용이 증가하는 문제가 있다.In particular, vertical facilities do not have easy access to the inside of the facility due to the absence of inspection passages and inspection ladders for inspection and inspection. In this case, as the diagnostic technician (investigator) directly enters through the rope and performs the inspection, safety problems such as a fall may occur, and as expensive special equipment is used and the investigation period is prolonged, maintenance costs increase. .

이에, 본 발명의 발명자는 조사자가 직접 진입하는 것 없이 수직형 시설물의 내부 외관을 효과적으로 조사할 수 있는 방법을 오랜 연구를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the inventor of the present invention has completed the present invention after a long study on a method for effectively examining the internal appearance of a vertical facility without an investigator directly entering it.

본 발명은 조사자가 직접 수직형 시설물에 진입하지 않고 안전하면서 정확하게 수직형 시설물의 내부 외관을 조사할 수 있는 수직형 시설물의 내부 외관 조사 시스템 및 외관조사방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a system for inspecting the interior exterior of a vertical facility and a method for inspecting the exterior of a vertical facility, which allows an investigator to safely and accurately inspect the interior exterior of a vertical facility without directly entering the vertical facility.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other objects not specified in the present invention will be additionally considered within the range that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.

본 발명의 실시예에 따라서 수직형 시설물의 내부 외관을 조사하는 시스템으로서,As a system for examining the internal appearance of a vertical facility according to an embodiment of the present invention,

수직형 시설물 내부의 상하를 이동하면서 외관을 스캐닝하는 스캐닝 장치;A scanning device that scans the exterior while moving up and down inside the vertical facility;

상기 스캐닝 장치와 케이블로 연결되어 상기 스캐닝 장치의 상하 이동의 동력을 제공하는 동력제공장치; 및a power supply device connected to the scanning device by a cable to provide power for vertical movement of the scanning device; and

상기 스캐닝 장치의 내부를 통과하면서 상기 수직형 시설물의 상부와 하부를 서로 연결하도록 형성되어 상기 스캐닝 장치의 상하 이동시 흔들림을 제어하는 복수의 가이드 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는, It characterized in that it includes a plurality of guide wires formed to connect the upper and lower portions of the vertical facility to each other while passing through the inside of the scanning device to control shaking when the scanning device moves up and down,

수직형 시설물의 내부 와관 조사 시스템을 제공한다.It provides a system for irradiating the inside of a vertical facility.

본 발명의 실시예에 따라서 상기 가이드 와이어는 적어도 3개 이상 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, at least three guide wires may be formed.

본 발명의 실시예에 따라서 상기 가이드 와이어는 탄성재질로 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the guide wire may be made of an elastic material.

본 발명의 실시예에 따라서 상기 가이드 와이어의 하단과 결합되어 상기 가이드 와이어를 상기 수직형 시설물 하부에 고정시키는 베이스 플레이트를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it may further include a base plate coupled to the lower end of the guide wire for fixing the guide wire to the lower part of the vertical facility.

본 발명의 실시예에 따라서 상기 스캐닝 장치의 이동에 따른 상기 가이드 와이어의 장력의 변화가 발생하지 않도록 상기 가이드 와이어의 일 단부에 결합되는 탄성부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an elastic part coupled to one end of the guide wire may be further included so that a change in tension of the guide wire according to the movement of the scanning device does not occur.

본 발명의 실시예에 따라서 상기 스캐닝 장치는,According to an embodiment of the present invention, the scanning device comprises:

본체;main body;

상기 본체의 둘레를 따라 형성되어 상기 수직형 시설물 내부를 촬영하는 복수의 카메라;a plurality of cameras formed along the circumference of the main body to photograph the inside of the vertical facility;

상기 본체에 결합되어 상기 수직형 시설물 내부에 빛을 제공하는 조명부를 포함할 수 있다.It may include a lighting unit coupled to the main body to provide light to the inside of the vertical facility.

본 발명의 실시예에 따라서 상기 본체에 결합되어 상기 수직형 시설물 내부의 형상정보를 측정하는 라이다(lidar) 센서; 및A lidar sensor coupled to the main body according to an embodiment of the present invention to measure shape information inside the vertical facility; and

상기 본체에 결합되어 상기 본체와 상기 수직형 시설물의 하부까지의 거리를 측정하는 레이저 센서를 더 포함할 수 있다.A laser sensor coupled to the main body to measure a distance between the main body and the lower part of the vertical facility may be further included.

본 발명의 실시예에 따라서 수직형 시설물의 상부에 케이블 윈치를 설치하고 상기 케이블 윈치로부터의 케이블을 상기 수직형 시설물의 내부에 삽입하는 단계;Installing a cable winch on the upper part of the vertical facility according to an embodiment of the present invention and inserting the cable from the cable winch into the inside of the vertical facility;

상기 케이블에 스캐닝 장치를 결합하는 단계;coupling a scanning device to the cable;

상기 수직형 시설물의 상부에 결합되는 복수의 가이드 와이어를 상기 수직형 시설물의 내부에 삽입하고, 상기 스캐닝 장치의 내부에 상기 복수의 가이드 와이어를 통과시키는 단계;inserting a plurality of guide wires coupled to an upper portion of the vertical facility into the vertical facility, and passing the plurality of guide wires through the scanning device;

상기 복수의 가이드 와이어를 상기 수직형 시설물의 하부에 고정하는 단계;fixing the plurality of guide wires to the lower part of the vertical facility;

상기 스캐닝 장치를 상부로 이동시키면서 상기 수직형 시설물 내부의 외관을 스캐닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,It characterized in that it comprises the step of scanning the exterior of the vertical facility while moving the scanning device upward,

수직형 시설물의 내부 외관 조사 방법이 제공된다.A method for examining the interior appearance of a vertical facility is provided.

본 발명에 따른 수직형 시설물의 내부 외관 조사 시스템 및 외관조사방법을 이용하면 조사자가 직접 수직형 시설물에 진입함이 없이 안전하고 정확하게 내부 외관을 조사할 수 있게 된다.By using the system and the method for examining the interior exterior of a vertical facility according to the present invention, the investigator can safely and accurately investigate the interior exterior without directly entering the vertical facility.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if it is an effect not explicitly mentioned herein, it is added that the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their potential effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 수직형 시설물의 내부 와관 조사 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 가이드 와이어 하단의 탄성부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 가이드 와이어가 고정되는 베이스 플레이트를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 스캐닝 장치에 가이드 와이어가 삽입된 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 스캐닝 장치이고, 도 6은 스캐닝 장치를 나타낸 도 5의 일부의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 수직형 시설물의 내부 외관 조사 방법을 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is a view showing an internal vortex irradiation system of a vertical facility according to the present invention.
2 is a view showing an elastic part of the lower end of the guide wire according to the present invention.
3 is a view showing a base plate to which the guide wire according to the present invention is fixed.
4 is a view showing that a guide wire is inserted into the scanning device according to the present invention.
5 is a scanning device according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a part of FIG. 5 showing the scanning device.
7 is a view showing a method for investigating the interior appearance of a vertical facility according to the present invention.
It is revealed that the accompanying drawings are exemplified by reference for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In the description of the present invention, if it is determined that related known functions are obvious to those skilled in the art and may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 본 발명에 따른 수직형 시설물의 내부 외관 조사 시스템 및 외관조사방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of an interior exterior irradiation system and an exterior inspection method of a vertical facility according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are the same Reference numerals are given, and overlapping descriptions thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 수직형 시설물의 내부 와관 조사 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing an internal vortex irradiation system of a vertical facility according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수직형 시설물의 내부 외관 조사 시스템은 수직형 시설물의 내부 외관을 조사하는 것으로서, 스캐닝 장치(10), 케이블(31)을 통해 스캐닝 장치(10)의 이동 동력을 제공하는 동력제공장치(30), 및 스캐닝 장치(10)의 이동 중 흔들림을 제어하기 위한 복수의 가이드 와이어(20)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the system for examining the interior exterior of a vertical facility according to the present invention examines the interior exterior of a vertical facility, and the movement power of the scanning apparatus 10 through a scanning device 10 and a cable 31 . and a plurality of guide wires 20 for controlling the shaking during movement of the power supply device 30 and the scanning device 10 for providing a.

스캐닝 장치(10)는 수직형 시설물 내부의 상하를 이동하면서 수직형 시설물의 내부 외관을 조사하게 된다. 이러한 스캐닝 장치(10)는 복수의 카메라(110)를 포함할 수 있고, 스캐닝 장치(10)가 이동하면서 카메라(110)가 수직형 시설물의 내부 외관을 촬영할 수 있다. 스캐닝 장치(10)의 구성에 대해서는 아래 자세히 설명하기로 한다.The scanning device 10 moves up and down inside the vertical facility to examine the internal appearance of the vertical facility. The scanning device 10 may include a plurality of cameras 110 , and while the scanning device 10 moves, the camera 110 may photograph the internal appearance of the vertical facility. The configuration of the scanning device 10 will be described in detail below.

동력제공장치(30)는 스캐닝 장치(10)와 케이블(31)로 연결되어 케이블(31)을 상하이동시킴으로써 스캐닝 장치(10)를 수직형 시설물 내부에서 이동하게 할 수 있다.The power supply device 30 is connected to the scanning device 10 and the cable 31 to move the cable 31 up and down to move the scanning device 10 inside the vertical facility.

동력제공장치(30)는 수직형 시설물의 상부의 안정적인 장소에 위차하고, 케이블(31)을 통해 스캐닝 장치(10)를 이동시킬 수 있다. 일반적으로 수직형 시설물의 상부는 철망으로 커버되는데, 이러한 철망 상에 동력제공장치(30)를 위치하고, 철망의 구멍 사이로 케이블(31)을 통과시켜 스캐닝 장치(10)와 연결될 수 있다.The power supply device 30 may be positioned at a stable upper part of the vertical facility, and the scanning device 10 may be moved through the cable 31 . In general, the upper part of the vertical facility is covered with a wire mesh, and the power supply device 30 is positioned on the wire mesh, and the cable 31 is passed through the holes of the wire mesh to be connected to the scanning device 10 .

가이드 와이어(20)는 스캐닝 장치(10)의 내부를 통과하면서 수직형 시설물의 상부와 하부를 서로 연결하도록 형성된다. 스캐닝 장치(10)가 케이블(31)을 통해 상하로 이동시 흔들릴 수 있고, 이러한 흔들림은 수직형 시설물 내부의 외관에 대한 정확한 영상이나 사진 촬영에 방해가 될 수 있다.The guide wire 20 passes through the inside of the scanning device 10 and is formed to connect the upper part and the lower part of the vertical facility to each other. When the scanning device 10 moves up and down through the cable 31, it may vibrate, and such shaking may interfere with capturing an accurate image or photo of the exterior of a vertical facility.

따라서 가이드 와이어(20)를 이용하여 스캐닝 장치(10)를 상하로 이동시 스캐닝 장치(10)의 흔들림을 제어할 필요가 있다. 스캐닝 장치(10)에는 적어도 3개 이상의 가이드 와이어(20)가 내부에 삽입되어 통과함으로써 스캐닝 장치(10) 상하 이동시 일정한 장력으로 외측으로 잡아당기는 힘을 제공하여, 스캐닝 장치(10)의 진동, 회전 또는 흔들림 등을 최소화할 수 있다.Therefore, it is necessary to control the shaking of the scanning device 10 when the scanning device 10 is moved up and down using the guide wire 20 . At least three guide wires 20 are inserted into and passed through the scanning device 10 to provide an outward pulling force with a constant tension when the scanning device 10 moves up and down, thereby causing vibration and rotation of the scanning device 10 Alternatively, vibration and the like may be minimized.

이때 가이드 와이어(20)는 탄성재질로 형성되어 스캐닝 장치(10)의 흔들림을 제어하면서 부드러운 상하이동을 보조할 수 있다.In this case, the guide wire 20 may be formed of an elastic material and may assist in smooth vertical movement while controlling the shaking of the scanning device 10 .

가이드 와이어(20)는 적어도 3개 이상 형성될 수 있고, 바람직하게는 4개가 형성될 수 있다. 4개의 가이드 와이어(20)가 스캐닝 장치(10)의 4개 영역을 통과하도록 형성되어 상하이동시 일정한 장력으로 외측으로 균일한 힘을 제공하게 된다. 이러한 복수의 가이드 와이어(20)의 구성으로 인하여 스캐닝 장치(10)의 흔들림이나 회전, 진동 등은 크게 제어될 수 있다.At least three guide wires 20 may be formed, and preferably four guide wires 20 may be formed. The four guide wires 20 are formed to pass through the four regions of the scanning device 10 to provide a uniform force to the outside with a constant tension during vertical movement. Due to the configuration of the plurality of guide wires 20 , shaking, rotation, or vibration of the scanning device 10 can be largely controlled.

한편, 가이드 와이어(20)가 탄성이 없는 나일론이나 스틸와이어 등으로 구성될 수 있다. 이 경우, 스캐닝 장치(10)가 상하이동시 가이드 와이어(20)의 장력의 변화가 발생할 수 있는데, 이를 제어하기 위하여 가이드 와이어(20) 단부에 탄성부(21)를 더 포함할 수 있다. On the other hand, the guide wire 20 may be composed of non-elastic nylon or steel wire. In this case, a change in tension of the guide wire 20 may occur when the scanning device 10 is vertically moved. In order to control this, an elastic part 21 may be further included at an end of the guide wire 20 .

도 2는 본 발명에 따른 가이드 와이어(20) 하단의 탄성부(21)를 나타낸 도면이다.2 is a view showing the elastic part 21 of the lower end of the guide wire 20 according to the present invention.

탄성부(21)는 강재의 스프링일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 가이드 와이어(20)의 하단에 탄성재질의 스프링을 포함함으로써 가이드 와이어(20)의 일정한 장력을 유지하게 할 수 있다. The elastic part 21 may be a spring made of steel. As shown in FIG. 2 , it is possible to maintain a constant tension of the guide wire 20 by including a spring of an elastic material at the lower end of the guide wire 20 .

도 3은 본 발명에 따른 가이드 와이어(20)가 고정되는 베이스 플레이트(40)를 나타낸 도면이다. 3 is a view showing the base plate 40 to which the guide wire 20 according to the present invention is fixed.

앞서 살펴본 바와 같이 가이드 와이어(20)의 하단부에는 탄성부(21)로서 강재의 스프링을 포함할 수 있다. 이러한 강재의 스프링이 수직형 시설물의 바닥과 결합하기 위하여 베이스 플레이트(40)의 구성이 요구된다. As described above, the lower end of the guide wire 20 may include a spring made of steel as the elastic part 21 . The configuration of the base plate 40 is required in order for the spring of such steel to be combined with the bottom of the vertical facility.

베이스 플레이트(40)는 수직형 시설물의 바닥에 고정되고, 가이드 와이어(20)의 개수에 대응하는 결합부를 포함한다. 즉, 가이드 와이어(20)가 3개이면 3개의 결합부를 포함할 수 있고, 도면에서와 같이 4개의 가이드 와이어(20)가 사용되는 경우 베이스 플레이트(40)에는 4개의 결합부를 포함할 수 있다. The base plate 40 is fixed to the bottom of the vertical facility, and includes a coupling portion corresponding to the number of guide wires 20 . That is, if there are three guide wires 20, three coupling parts may be included, and when four guide wires 20 are used as shown in the figure, the base plate 40 may include four coupling parts.

베이스 플레이트(40)의 구성을 통하여 가이드 와이어(20)의 일단이 용이하게 수직형 시설물의 바닥에 고정될 수 있다.Through the configuration of the base plate 40, one end of the guide wire 20 can be easily fixed to the floor of the vertical facility.

도 4는 본 발명에 따른 스캐닝 장치(10)에 가이드 와이어(20)가 삽입된 것을 나타낸 도면이다.4 is a view showing that the guide wire 20 is inserted into the scanning device 10 according to the present invention.

스캐닝 장치(10)에는 가이드 와이어(20)에 대응하는 통과홀(H)이 형성되어 있고, 가이드 와이어(20)는 스캐닝 장치(10)의 통과홀(H)을 통하여 상하를 관통한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 스캐닝 장치(10)의 통과홀(H)에 가이드 와이어(20)가 삽입되어 통과함으로써 스캐닝 장치(10)의 상하 이동시 가이드 와이어(20)에 작용하는 일정한 장력이 스캐닝 장치(10)를 외부로 잡아당기는 힘을 제공하게 된다.A passage hole H corresponding to the guide wire 20 is formed in the scanning device 10 , and the guide wire 20 penetrates vertically through the passage hole H of the scanning device 10 . As shown in FIG. 4 , the guide wire 20 is inserted and passed through the passage hole H of the scanning device 10 so that a certain tension acting on the guide wire 20 when the scanning device 10 moves up and down is scanned. It provides a force that pulls the device 10 outward.

도 5는 본 발명에 따른 스캐닝 장치(10)이고, 도 6은 스캐닝 장치(10)를 나타낸 도 5의 일부의 단면도이다.5 is a scanning device 10 according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a part of FIG. 5 showing the scanning device 10 .

도 5를 살펴보면, 본 발명에 따른 스캐닝 장치(10)는 상부에 케이블(31)과의 연결을 위한 연결부(H)가 형성된다. 연결부(H)에 케이블(31)이 연결되어 동력제공장치(30)의 상하이동 동력을 스캐닝 장치(10)에 전달하게 된다.Referring to FIG. 5 , in the scanning device 10 according to the present invention, a connection part H for connection with the cable 31 is formed on the upper portion. The cable 31 is connected to the connection part H to transmit the vertical movement power of the power supply device 30 to the scanning device 10 .

또한 본 발명에 따른 스캐닝 장치(10)는 자체 전원공급을 위한 충전형 배터리와 자체 데이터 저장, 처리 및 전송을 위한 단말(MPC)을 포함한다. In addition, the scanning device 10 according to the present invention includes a rechargeable battery for supplying its own power and a terminal (MPC) for storing, processing and transmitting its own data.

본 발명에 따른 스캐닝 장치(10)는 본체(100), 복수개의 카메라(110), 조명부(120), 라이다 센서(130), 레이저 센서(140)를 포함할 수 있다.The scanning device 10 according to the present invention may include a main body 100 , a plurality of cameras 110 , a lighting unit 120 , a lidar sensor 130 , and a laser sensor 140 .

본체(100)의 중앙 부위 둘레를 따라 복수개의 카메라(110)가 결합될 수 있다. 카메라(110)는 최소 6대 이상의 광각(어안)렌즈 카메라(110)로 구성되는 다중 카메라(110) 시스템일 수 있다. 6대 이상의 광각 카메라(110)를 이용하여 수직형 시설물 내부를 겹치게 촬영할 수 있다. A plurality of cameras 110 may be coupled along the circumference of the central portion of the body 100 . The camera 110 may be a multi-camera 110 system including at least six or more wide-angle (fisheye) lens cameras 110 . Using six or more wide-angle cameras 110, it is possible to overlap the inside of a vertical facility.

즉, 스캐닝 장치(10)가 상하 이동하면서 수직형 시설물의 내부 전단면을 동영상 또는 정지영상으로 겹치도록 촬영하여 360도 전단면의 영상 데이터를 획득할 수 있다. 도면에서는 8개의 카메라(110)가 설치된 것을 보여주고 있다. 더 많은 카메라(110)를 통하여 보다 정확한 영상 데이터를 획득할 수 있다. That is, while the scanning device 10 moves up and down, the image data of the 360-degree front section can be obtained by photographing the inner front section of the vertical facility so that it is overlapped with a moving image or a still image. The figure shows that eight cameras 110 are installed. More accurate image data may be acquired through more cameras 110 .

수직형 시설물의 내부는 일반적으로 어둡기 때문에, 카메라(110)가 수직형 시설물의 내부를 촬영시 어둠을 밝힐 일정 조명이 필요할 수 있다. 따라서 본 발명은 본체(100)를 상부와 하부를 둘러싸는 조명부(120)를 더 포함할 수 있다. 조명부(120)는 수직형 시설물 내부에 조명을 조사함으로써 카메라(110)가 밝고 선명한 영상이나 사진을 획득할 수 있도록 돕는다.Since the inside of the vertical facility is generally dark, a certain light may be required to illuminate the darkness when the camera 110 takes a picture of the inside of the vertical facility. Accordingly, the present invention may further include a lighting unit 120 surrounding the upper and lower portions of the main body 100 . The lighting unit 120 helps the camera 110 to acquire a bright and clear image or picture by irradiating the light inside the vertical facility.

본 발명에 따른 라이다 센서(130)는 본체(100)의 하부에 결합되어, 360도를 회전하면서 수직형 시설물의 형상정보를 각도와 거리 데이터를 기반으로 측정하게 된다. 본체(100)에 결합된 레이저 센서(140)를 통하여 거리 데이터를 획득할 수 있다.The lidar sensor 130 according to the present invention is coupled to the lower portion of the main body 100 and rotates 360 degrees to measure shape information of a vertical facility based on angle and distance data. Distance data may be acquired through the laser sensor 140 coupled to the body 100 .

동기화된 레이저 센서(140)로부터 측정된 이동거리를 융합하여 수직형 시설물 내부의 3D 맵핑이 가능하고, 촬영면의 거리 데이터를 이용하여 왜곡 보정 및 평면전개 이미지 생성을 가능하게 한다.By fusing the movement distance measured from the synchronized laser sensor 140, 3D mapping of the inside of a vertical facility is possible, and distortion correction and generation of a flattened image are possible using the distance data of the photographing surface.

도 7은 본 발명에 따른 수직형 시설물의 내부 외관 조사 방법을 나타낸 도면이다.7 is a view showing a method for investigating the interior appearance of a vertical facility according to the present invention.

본 발명에 따른 수직형 시설물의 내부 외관 조사 방법은 수직형 시설물 내부로 케이블(31)을 삽입하고, 스캐닝 장치(10)를 케이블(31)에 연결한 다음, 가이드 와이어(20)가 스캐닝 장치(10)를 통과하도록 연결한 다음, 스캐닝 장치(10)를 이동하면서 수직형 시설물의 내부의 외관을 촬영하는 것이다.In the method for examining the internal appearance of a vertical facility according to the present invention, the cable 31 is inserted into the vertical facility, the scanning device 10 is connected to the cable 31, and then the guide wire 20 is inserted into the scanning device ( After connecting to pass through 10), the exterior of the vertical facility is photographed while moving the scanning device 10 .

우선 일반적으로 수직형 시설물의 상부는 철망 등으로 커버되는데, 이러한 철망 상에 케이블(31) 윈치를 설치하고, 케이블(31) 윈치로부터 케이블(31)을 연장하여 철망의 구멍을 통해 수직형 시설물 내부로 삽입하게 된다.First, in general, the upper part of the vertical facility is covered with a wire mesh, etc., and the cable 31 winch is installed on the wire mesh, and the cable 31 is extended from the cable 31 winch to the inside of the vertical facility through the hole of the wire mesh. will be inserted into

케이블(31)을 수직형 시설물의 바닥 근처까지 연장한 다음 케이블(31)에 스캐닝 장치(10)를 결합하게 된다.After extending the cable 31 to near the bottom of the vertical facility, the scanning device 10 is coupled to the cable 31 .

케이블(31)에 스캐닝 장치(10)의 결합이 끝나면, 스캐닝 장치(10)의 통과홀(H)을 통과하도록 가이드 와이어(20)를 삽입한다. When the coupling of the scanning device 10 to the cable 31 is finished, the guide wire 20 is inserted to pass through the through hole H of the scanning device 10 .

스캐닝 장치(10)를 통과한 가이드 와이어(20)의 단부를 수직형 시설물의 바닥에 고정하게 된다. 이때 수직형 시설물의 바닥에는 베이스 플레이트(40)가 고정되어 있고, 베이스 플레이트(40)를 이용하여 가이드 와이어(20)를 수직형 시설물의 바닥에 고정하게 된다.The end of the guide wire 20 passing through the scanning device 10 is fixed to the floor of the vertical facility. At this time, the base plate 40 is fixed to the floor of the vertical facility, and the guide wire 20 is fixed to the floor of the vertical facility by using the base plate 40 .

이후 케이블(31) 윈치의 동작에 따라 스캐닝 장치(10)를 상부로 이동시키면서 스캐닝 장치(10)가 수직형 시설물의 내부 외관을 스캐닝 하게 한다. 스캐닝 장치(10)가 수직형 시설물의 상부에 도착하면 스캐닝이 종료된다.Thereafter, the scanning device 10 scans the interior exterior of the vertical facility while moving the scanning device 10 upward according to the operation of the winch of the cable 31 . When the scanning device 10 arrives at the top of the vertical facility, scanning is terminated.

이러한 방법에 따라 수직형 시설물의 내부 외관을 안정적이면서 정확하게 촬영할 수 있고, 이러한 데이터를 유지관리에 활용할 수 있게 된다.According to this method, it is possible to stably and accurately photograph the internal appearance of a vertical facility, and to utilize this data for maintenance.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The protection scope of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the protection scope of the present invention cannot be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.

10: 스캐닝 장치
20: 가이드 와이어
21: 탄성부
30: 동력제공장치
31: 케이블
40: 베이스 플레이트
100: 본체
110: 카메라
120: 조명부
130: 라이다 센서
140: 레이저 센서
H: 통과홀
C: 연결부10: scanning device
20: guide wire
21: elastic part
30: power supply device
31: cable
40: base plate
100: body
110: camera
120: lighting unit
130: lidar sensor
140: laser sensor
H: through hole
C: connection

Claims (8)

수직형 시설물의 내부 외관을 조사하는 시스템으로서,
수직형 시설물 내부의 상하를 이동하면서 외관을 스캐닝하는 스캐닝 장치;
상기 스캐닝 장치와 케이블로 연결되어 상기 스캐닝 장치의 상하 이동의 동력을 제공하는 동력제공장치; 및
상기 스캐닝 장치의 내부를 통과하면서 상기 수직형 시설물의 상부와 하부를 서로 연결하도록 형성되어 상기 스캐닝 장치의 상하 이동시 흔들림을 제어하는 복수의 가이드 와이어를 포함하고,
상기 가이드 와이어의 하단과 결합되어 상기 가이드 와이어를 상기 수직형 시설물 하부에 고정시키는 베이스 플레이트를 더 포함하며,
상기 가이드 와이어는,
탄성이 없는 나일론이나 스틸와이어로 구성되고,
상기 가이드 와이어의 하단에는 강재의 스프링으로 구성된 탄성부를 포함하며,
상기 탄성부가 상기 베이스 플레이트에 결합되고,
제1항에 있어서,
상기 스캐닝 장치는,
본체;
상기 본체의 둘레를 따라 형성되어 상기 수직형 시설물 내부를 촬영하는 복수의 카메라;
상기 본체에 결합되어 상기 수직형 시설물 내부에 빛을 제공하는 조명부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
수직형 시설물의 내부 외관 조사 시스템.As a system for examining the internal appearance of a vertical facility,
A scanning device that scans the exterior while moving up and down inside the vertical facility;
a power supply device connected to the scanning device by a cable to provide power for vertical movement of the scanning device; and
and a plurality of guide wires formed to connect the upper and lower portions of the vertical facility while passing through the inside of the scanning device to control shaking when the scanning device moves up and down,
Further comprising a base plate coupled to the lower end of the guide wire to fix the guide wire to the lower part of the vertical facility,
The guide wire is
It is made of non-elastic nylon or steel wire,
The lower end of the guide wire includes an elastic part composed of a spring of steel,
The elastic part is coupled to the base plate,
According to claim 1,
The scanning device is
main body;
a plurality of cameras formed along the circumference of the main body to photograph the inside of the vertical facility;
characterized in that it comprises a lighting unit coupled to the main body to provide light to the inside of the vertical facility,
A system for investigating the interior appearance of vertical facilities. 제1항에 있어서,
상기 가이드 와이어는 적어도 3개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는,
수직형 시설물의 내부 외관 조사 시스템.The method of claim 1,
The guide wire is characterized in that at least three or more are formed,
A system for investigating the interior appearance of vertical facilities. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 본체에 결합되어 상기 수직형 시설물 내부의 형상정보를 측정하는 라이다(lidar) 센서; 및
상기 본체에 결합되어 상기 본체와 상기 수직형 시설물의 하부까지의 거리를 측정하는 레이저 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
수직형 시설물의 내부 외관 조사 시스템.

According to claim 1,
a lidar sensor coupled to the body to measure shape information inside the vertical facility; and
It is coupled to the main body characterized in that it further comprises a laser sensor for measuring the distance from the main body to the lower part of the vertical facility,
A system for investigating the interior appearance of vertical facilities.

 삭제delete
KR1020200186187A 2020-12-29 2020-12-29 Internal exterior detection system of vertical facilities and the method threrof KR102387098B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200186187A KR102387098B1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Internal exterior detection system of vertical facilities and the method threrof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200186187A KR102387098B1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Internal exterior detection system of vertical facilities and the method threrof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102387098B1 true KR102387098B1 (en) 2022-04-15

Family

ID=81212112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200186187A KR102387098B1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Internal exterior detection system of vertical facilities and the method threrof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102387098B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101946214B1 (en) * 2018-09-20 2019-02-08 이도익 Solar power generating system
KR20200027825A (en) * 2018-09-05 2020-03-13 대우조선해양 주식회사 Gondola apparatus for working in a narrow space within a vertical tube
KR20200049110A (en) * 2018-10-31 2020-05-08 가천대학교 산학협력단 Inspection device for manhole condition assessment
KR102172215B1 (en) * 2020-06-23 2020-10-30 김숙정 Image photographing apparatus for vertical structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200027825A (en) * 2018-09-05 2020-03-13 대우조선해양 주식회사 Gondola apparatus for working in a narrow space within a vertical tube
KR101946214B1 (en) * 2018-09-20 2019-02-08 이도익 Solar power generating system
KR20200049110A (en) * 2018-10-31 2020-05-08 가천대학교 산학협력단 Inspection device for manhole condition assessment
KR102172215B1 (en) * 2020-06-23 2020-10-30 김숙정 Image photographing apparatus for vertical structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104568983B (en) Pipeline Inner Defect Testing device and method based on active panoramic vision
US10557772B2 (en) Multi-sensor inspection for identification of pressurized pipe defects that leak
KR100898061B1 (en) Hybrid tunnel scanning instrument
CN102435173B (en) System and method for quickly inspecting tunnel disease based on machine vision
KR102105568B1 (en) System for structural diagnosis using unmanned aerial vehicle and method for structural diagnosis using it
JP5717246B2 (en) Inspection device
CN100470222C (en) Bridge flexibility and displacement monitoring device and monitoring method
KR102244501B1 (en) Guide equipment and inspection device for manhole condition assessment with guide equipment
KR101179929B1 (en) Safety diagnosis device for bridge
KR101983726B1 (en) Drone System for Measurement of Thickness of Crack
KR20200049110A (en) Inspection device for manhole condition assessment
KR102387098B1 (en) Internal exterior detection system of vertical facilities and the method threrof
KR100386737B1 (en) In-house wall observation device
KR102145395B1 (en) Remote automation system for CLP(Containment Liner Plate) thickness measurement using PAUT(Phased Array Ultrasonic Testing) and laser
AU2022200941A1 (en) Multi-Sensor Inspection For Identification Of Pressurized Pipe Defects That Leak
KR102172215B1 (en) Image photographing apparatus for vertical structure
JP2003185783A (en) In-core visual inspection apparatus
KR102110941B1 (en) Apparatus for manhole monitoring
KR20170137282A (en) The improvement inspection method and all-weather imaging device system of based on adverse conditions of sewer pipe
KR102442689B1 (en) Scanning apparatus to investigate the interior of vertical fafcilities
JP6446691B2 (en) Embedded hollow structure inspection method and embedded hollow structure inspection apparatus
CN102253060A (en) Deterioration diagnosis device for moving handrail of passenger conveyor
KR102012514B1 (en) Apparatus for checking bridge lower part safety inspection
KR102402893B1 (en) Power equipment mobile non-destructive inspection device
KR102486225B1 (en) Wall drone equipped with crack diagnosis device and fafcility exterior inspection method using the same

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant