KR102581774B1 - 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치 - Google Patents

청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치 Download PDF

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Abstract

청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치가 제공된다. 상기 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치는, 관로 내부로 삽입 가능하도록, 일 방향으로 연장되며 유연성을 가지는 내시경 케이블; 상기 내시경 케이블의 길이 방향 선단에 구비되며, 상기 관로 내부를 촬영하는 카메라 및 상기 관로 내부에서 발생되는 소리를 획득하는 마이크를 구비하는 검사 모듈; 및 상기 내시경 케이블을 통하여 상기 검사 모듈과 전기적으로 연결되며, 상기 마이크로부터 획득되는 소리에 기반하여 상기 내시경 케이블의 이동 및 상기 카메라의 촬영 해상도를 조절하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치{Audible Endoscope Device for Inspecting Conduit}
본 발명은 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치에 관련된 것으로, 보다 구체적으로는, 관로 내부의 상황을 영상과 소리로 동시에 확인할 수 있는, 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치에 관련된 것이다.
일반적으로, 상수도는 취수장 및 정수장에서 처리된 상수를 대직경의 상수도 관로를 통하여 지역별로 공급하는 급수 설비이다. 이와 같은 상수도를 통하여 지역별로 공급된 상수는 해당 지역별로 분지된 중직경 또는 소직경의 상수도 관로를 통하여 소비자에게 공급된다.
이와 같이, 상수의 공급 경로를 제공하는 상수도 관로에는 장기간 사용으로 인하여 슬러지나 스케일 등이 내벽에 침착될 수 있다.
또한, 상수도 관로가 노후화되면, 균열로 인하여 누수가 발생되어 상수의 공급이 원활하게 이루어지지 않는 경우가 많이 발생된다.
종래에는 이러한 상수도 관로의 이상 유무를 확인하기 위해, 작업자가 들어갈 수 있는 큰 직경의 관로인 경우에는 단수 후 작업자에 의해 직접 확인이 가능하였지만, 작업자가 들어갈 수 없을 정도로 작은 직경으로 이루어진 상수도 관로의 경우에는 내시경을 이용하여 상수도 관로의 이상 유무를 검사하였다.
여기서, 상수도 관로의 경우, 항상 물이 흐르는 환경이 조성될 수 있다. 이러한 상수도 관로에 내시경을 삽입하여 상수도 관로의 내부를 검사하는 경우, 물살에 의해 내시경의 시야 확보가 제대로 이루어지지 않아 양질의 영상을 확보하는데 어려움이 있었다.
또한, 종래의 경우, 관로에 삽입된 내시경이 물살에 의해 빠르게 이동되기 때문에 내시경으로 촬영된 영상을 통해 미세 균열이 발생된 위치를 정확하게 탐지하기는 쉽지 않은 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 관로 내부의 상황을 영상과 소리로 동시에 확인할 수 있는, 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 일 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치는, 관로 내부로 삽입 가능하도록, 일 방향으로 연장되며 유연성을 가지는 내시경 케이블; 상기 내시경 케이블의 길이 방향 선단에 구비되며, 상기 관로 내부를 촬영하는 카메라 및 상기 관로 내부에서 발생되는 소리를 획득하는 마이크를 구비하는 검사 모듈; 및 상기 내시경 케이블을 통하여 상기 검사 모듈과 전기적으로 연결되며, 상기 마이크로부터 획득되는 소리에 기반하여 상기 내시경 케이블의 이동 및 상기 카메라의 촬영 해상도를 조절하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 컨트롤러는, 상기 마이크를 통하여 상기 관로 내부에서 발생되는 소리를 실시간 수집하는 청음부; 및 상기 청음부에 실시간으로 수집되는, 상기 관로 내부에서 발생되는 소리의 변동을 분석하여 상기 관로의 이상 유무를 판별하는 이상 판별부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 컨트롤러는 케이블 제어부를 더 포함하며, 상기 케이블 제어부는 상기 관로 내부에 삽입되는 상기 내시경 케이블의 전진, 후진 및 이동 속도를 제어하되, 상기 이상 판별부에서 상기 관로에 이상이 발생된 것으로 판별되는 경우, 상기 내시경 케이블의 이동 속도를 감속시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 컨트롤러는 카메라 제어부를 더 포함하며, 상기 카메라 제어부는 상기 카메라의 작동을 제어하되, 상기 이상 판별부에서 상기 관로에 이상이 발생된 것으로 판별되는 경우, 상기 카메라의 해상도를 현재 촬영에 설정된 해상도보다 높일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 컨트롤러는 알림부 및 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 알림부는 상기 이상 판별부에서 상기 관로에 이상이 발생된 것으로 판별되는 경우, 상기 카메라를 통하여 촬영된 상기 관로 내부의 영상이 표시되는 상기 디스플레이부에 상기 관로의 이상을 알리는 알림 메시지를 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 에어 라인을 더 포함하며, 상기 에어 라인은 상기 내시경 케이블의 둘레를 길이 방향으로 감싸는 형태로 마련되며, 상기 내시경 케이블에 길이 방향으로 장력을 부여하는 에어가 내부에 충진될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 관로 내부로 삽입 가능하도록, 일 방향으로 연장되며 유연성을 가지는 내시경 케이블; 상기 내시경 케이블의 길이 방향 선단에 구비되며, 상기 관로 내부를 촬영하는 카메라 및 상기 관로 내부에서 발생되는 소리를 획득하는 마이크를 구비하는 검사 모듈; 및 상기 내시경 케이블을 통하여 상기 검사 모듈과 전기적으로 연결되며, 상기 마이크로부터 획득되는 소리에 기반하여 상기 내시경 케이블의 이동 및 상기 카메라의 촬영 해상도를 조절하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
이에 따라, 관로 내부의 상황을 영상과 소리로 동시에 확인할 수 있는, 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치가 제공될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 영상과 소리를 통한 이중 검사 체계를 통해 관로 내에 발생된 미세한 균열까지도 정확하게 탐지할 수 있는, 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치가 제공될 수 있으며, 이를 통해, 관로 검사에 대한 우수한 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상수도와 같이 항상 물이 흐르는 환경이 조성되는 관로 검사 시 단수하지 않고서도 관로 검사를 할 수 있는, 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치의 내시경 케이블과 에어 라인을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치에서, 내시경 케이블에 장력을 부여하는 에어 라인을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치에서, 마이크를 통해 관로 내부에서 발생되는 소리를 청음하는 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치의 컨트롤러를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치의 컨트롤러에서, 관로의 이상 발생 유무를 판별하는 이상 판별부의 이상 판별 단계를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치의 컨트롤러에서, 내시경 케이블의 이동 속도를 제어하는 케이블 제어부를 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치의 컨트롤러에서, 관로의 이상 발생 유무에 따라 카메라의 해상도를 조절하는 카메라 제어부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치를 설명하기 위한 모식도들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치를 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치의 내시경 케이블과 에어 라인을 설명하기 위한 모식도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치에서, 내시경 케이블에 장력을 부여하는 에어 라인을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치에서, 마이크를 통해 관로 내부에서 발생되는 소리를 청음하는 기능을 설명하기 위한 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치의 컨트롤러를 나타낸 블록도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치의 컨트롤러에서, 관로의 이상 발생 유무를 판별하는 이상 판별부의 이상 판별 단계를 나타낸 흐름도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치의 컨트롤러에서, 내시경 케이블의 이동 속도를 제어하는 케이블 제어부를 설명하기 위한 참고도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치의 컨트롤러에서, 관로의 이상 발생 유무에 따라 카메라의 해상도를 조절하는 카메라 제어부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 예컨대, 작업자가 직접 들어가 육안으로 관찰할 수 없는 크기의 관로(D) 내부에 삽입되어 관로(D)의 이상 유무를 검사하는 장치이다.
특히, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 예를 들어, 항상 물이 흐르는 환경이 조성되는 상수도 관로의 내부에 삽입되어, 즉, 부단수 상태의 상수도 관로의 내부에 삽입되어 관로(D)의 이상 유무를 검사하는 장치이다.
이때, 시간이 경과되어 관로(D)가 노후화되면, 관로(D)에 균열(도 4의 C)이 발생될 수 있다. 이러한 균열(C)로 인하여 누수가 발생되면, 상수의 공급에 차질이 발생될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 관로(D) 내부에 삽입되어 이러한 균열(C)이 발생되었는지 여부를 확인하는데 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 관로(D)에 대한 보수 공사 전 균열(C)이 발생된 위치를 확인하는데 사용될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 영상과 소리를 통한 이중 검사 체계를 통해 관로(D)에 발생된 미세한 균열까지도 정확하게 탐지할 수 있으며, 이를 통해, 관로(D) 검사에 대한 우수한 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 내시경 케이블(110), 검사 모듈(120) 및 컨트롤러(130)를 포함하여 형성될 수 있다.
내시경 케이블(110)은 관로(D) 내부로 삽입 가능하도록, 일 방향으로 연장될 수 있다. 이때, 내시경 케이블(110)은 유연성을 가질 수 있다. 이에 따라, 내시경 케이블(110)은 지상으로부터, 지면 아래에 매설되어 있는 관로(D)의 내부에 원활하게 삽입될 수 있으며, 관로(D)의 내부에서도 관로(D)의 형상을 따라 자유롭게 이동될 수 있다.
이러한 내시경 케이블(110)은 길이 방향 선단에 장착되는 검사 모듈(120)을 지지하는 역할을 한다. 또한, 내시경 케이블(110)은 컨트롤러(130)와, 길이 방향 선단에 장착되는 검사 모듈(120)을 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 내시경 케이블(110)은 컨트롤러(130)와 검사 모듈(120) 간의 전기적 연결을 위한 다수 개의 전선 조합으로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 컨트롤러(130)는 내시경 케이블(110)을 이루는 다수 개의 전선에 전기 신호를 인가하여 검사 모듈(120)을 제어하게 된다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 내시경 케이블(110)의 둘레에는 에어 라인(140)이 구비될 수 있다. 에어 라인(140)은 내시경 케이블(110)의 둘레를 길이 방향으로 감싸는 형태로 구비될 수 있다. 즉, 내시경 케이블(110)은 에어 라인(140)에 의해 피복될 수 있다.
이러한 에어 라인(140)의 길이 방향 후단은 에어 컴프레서(150)와 연결될 수 있다. 에어 컴프레서(150)는 컨트롤러(130)에 의해 작동되어, 에어 라인(140)의 내부로 에어를 주입할 수 있다.
이에 따라, 에어 라인(140)의 내부에는 내시경 케이블(110)에 길이 방향으로 장력을 부여하는 에어가 충진될 수 있다.
도 3을 참조하면, 에어 컴프레서(150)가 오프(OFF) 상태인 경우, 내시경 케이블(110) 및 이의 둘레에 길이 방향으로 구비되는 에어 라인(140)은 유연성을 가질 수 있다.
이 상태에서, 컨트롤러(130)에 의해 에어 컴프레서(150)가 온(ON) 상태로 전환되면, 에어 라인(140)의 내부로 에어가 주입되어 에어 라인(140)의 내부에는 에어가 충진되면서, 일 방향으로 곧게 펴지게 되며, 이에 따라, 내시경 케이블(110)도 그 길이 방향으로 장력이 부여되고, 에어 라인(140)에 주입된 에어가 제거될 때까지 장력이 유지될 수 있다.
이에 따라, 둘레 길이 방향으로 에어 라인(140)에 의해 감싸진 내시경 케이블(110)을 관로(D)의 내부에 삽입하는 경우, 내시경 케이블(110)은 에어 라인(140)에 의해 일직선 혹은 일 방향으로 지지될 수 있다.
그 결과, 길이 방향 선단에 검사 모듈(120)이 구비되어 있는 내시경 케이블(110)을 보다 쉽고 빠르게 관로(D) 내부의 원하는 위치까지, 설정된 혹은 원하는 경로를 따라 삽입할 수 있게 된다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 둘레에 길이 방향으로 에어 라인(140)이 구비되는 내시경 케이블(110)을 관로(D) 내부로 원활하게 삽입하기 위해, 케이블 권취 부재(160), 롤러 부재(170), 케이블 지지 부재(180) 및 가이드 배관(190)을 더 포함할 수 있다.
케이블 권취 부재(160)는 대략 수십 미터에 달하는 내시경 케이블(110)을 보관 및 운반하기 위해 구비될 수 있다. 이러한 케이블 권취 부재(160)는 예를 들어 작업 차량 내측에 마련될 수 있다.
보관 및 운반 시 케이블 권취 부재(160)는 내시경 케이블(110)을 외주면에 와인딩(winding)킬 수 있으며, 관로(D) 내부에 내시경 케이블(110)을 삽입하는 경우, 내시경 케이블(110)을 관로(D)를 향하여 외주면으로부터 언와인딩시킬 수 있다.
롤러 부재(170)는 지상에 마련될 수 있다. 롤러 부재(170)는 케이블 권취 부재(160)의 하류 측에 배치될 수 있다. 이러한 롤러 부재(170)는 내시경 케이블(110)의 방향을 전환시키는 부재이다.
지면 아래에 수평 방향으로 매설되어 있는 관로(D)의 내부에 내시경 케이블(110)을 지상으로부터 삽입하는 경우, 내시경 케이블(110)은 관로(D)를 향해 수직 방향으로 이동되어야 한다.
롤러 부재(170)는 케이블 권취 부재(160)로부터 수평 방향으로 풀리는 내시경 케이블(110)이 관로(D)를 향하도록, 내시경 케이블(110)의 이동 방향을 수직 방향으로 전환시킬 수 있다.
이때, 롤러 부재(170)에 의해 방향 전환되는 내시경 케이블(110)이 최단거리로 관로(D)로 향하도록, 롤러 부재(170)는 관로(D) 외주면의 법선 방향 지상에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 롤러 부재(170)는 다수 개의 롤러 조합으로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 롤러 부재(170)로 인입되는 내시경 케이블(110)은 상하 롤러에 구름 접촉되면서 이동한 다음 좌우 롤러에 구름 접촉되면서 방향 전환될 수 있다.
이때, 이러한 롤러 부재(170)를 이루는 롤러들은 케이블 권취 부재(160)로부터 내시경 케이블(110)이 언와인딩되는 힘에 의해 종속적으로 회전되면서, 내시경 케이블(110)의 이동 방향을 전환시킬 수 있다.
또한, 롤러 부재(170)를 이루는 롤러들은 구동 모터(171)에 의해 구동될 수 있다. 컨트롤러(130)에 의해 구동 모터(171)에 전원이 인가되면, 롤러 부재(170)를 이루는 롤러들은 회전하게 되고, 이러한 롤러들의 회전력에 의해 케이블 권취 부재(160)에 와인딩되어 있는 내시경 케이블(110)이 종속적으로 끌어당겨지면서 이동될 수도 있다.
케이블 지지 부재(180)는 지상에 마련될 수 있다. 케이블 지지 부재(180)는 케이블 권취 부재(160)와 롤러 부재(170) 사이에 배치될 수 있다. 케이블 지지 부재(180)는 작업 차량 내에 배치되어 있는 케이블 권취 부재(160)로부터 언와인딩되는 내시경 케이블(110)이 롤러 부재(170)로 원활하게 이동될 수 있도록, 내시경 케이블(110)을 지지하면서 롤러 부재(170)로 안내하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이러한 케이블 지지 부재(180)는 삼각대로 구비될 수 있으며, 내시경 케이블(110)과 접촉되는 상단은 내시경 케이블(110)과 구름 접촉되는 롤러로 이루어질 수 있다.
가이드 배관(190)은, 내시경 케이블(110)이 관로(D) 내부로 원활하게 삽입될 수 있도록, 가이드하는 역할을 한다. 이를 위해, 가이드 배관(190)은 롤러 부재(170)의 하측에 수직 배치될 수 있다. 이때, 가이드 배관(190)의 길이 방향 하단은 관로(D)의 외주면 일측에 천공 삽입될 수 있다. 이에 따라, 가이드 배관(190)의 길이 방향 하단은 관로(D) 내부에 삽입될 수 있다.
롤러 부재(170)에 의하여 방향 전환된 내시경 케이블(110)은 롤러 부재(170)의 하측에 배치되어 있는 가이드 배관(190)에 자연스럽게 삽입될 수 있다. 그 다음, 내시경 케이블(110)은 가이드 배관(190)을 통과하면서 관로(D) 내부에 삽입될 수 있다.
검사 모듈(120)은 내시경 케이블(110)의 길이 방향 선단에 구비될 수 있다. 검사 모듈(120)은 내시경 케이블(110)을 통하여 컨트롤러(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 검사 모듈(120)은 내시경 케이블(110)에 의해 지지되어 관로(D)의 내부를 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 검사 모듈(120)은 이중 검사 체계로 이루어질 수 있다. 검사 모듈(120)은 영상과 소리로 관로(D) 내부를 검사할 수 있다.
도 4를 참조하면, 이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 검사 모듈(120)은 카메라(121) 및 마이크(122)를 구비할 수 있다.
카메라(121)는 관로(D) 내부를 촬영하는 장치이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 이러한 카메라(121)를 통하여, 관로(D)의 내부 영상을 실시간으로 획득할 수 있으며, 이와 같이 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 분석하여, 관로(D)의 이상 유무를 확인할 수 있다.
카메라(121)는 내시경 케이블(110)의 길이 방향 선단에 전방 촬영이 가능하게 장착될 수 있다. 이때, 통상적으로 관로(D)의 내부는 어둡기 때문에, 카메라(121)는 시야 확보를 위한 조명 기능을 가질 수 있다.
카메라(121)는 내시경 케이블(110)을 통하여 관리자로부터 입력되는 조작력을 전달 받을 수 있으며, 이를 통해, 전, 후, 좌, 우로 이동되거나 이동 속도가 제어될 수 있다.
이러한 카메라(121)는 내시경 케이블(110)을 통하여 전기적으로 연결되는 컨트롤러(130)에 의해 작동될 수 있다. 컨트롤러(130)에 의해 작동되는 카메라(121)는 관로(D) 내부를 촬영한 영상을 실시간으로 컨트롤러(130)에 전송할 수 있다.
이에 따라, 컨트롤러(130)는 후술되는 디스플레이부(도 1의 136)에 카메라(121)로부터 전송되는 영상을 표시할 수 있다. 이에 따라, 관리자는 디스플레이부(136)에 표시되는 관로(D) 촬영 영상을 실시간으로 확인하면서, 관로(D)의 이상 유무를 검사할 수 있다.
마이크(122)는 관로(D) 내부에서 발생되는 소리를 획득하는 장치이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 이러한 마이크(122)로부터 획득되는 소리를 분석하여, 관로(D)의 이상 유무를 확인할 수 있다.
도 4를 참조하면, 마이크(122)는 관로(D) 내부에서 물이 흐르면서 발생되는 소리를 획득할 수 있다. 관로(D)에 특별한 이상이 없는 경우, 예를 들어, 균열(C) 등이 발생되지 않은 경우, 마이크(122)에 획득되는 소리는 대체적으로 일정한 주기나 패턴의 변동 폭을 가질 수 있다.
반면, 관로(D)에 균열(C)이 발생되고, 그 균열(C) 사이로 누수가 발생되는 경우, 균열 부분에서는 상기 변동 폭을 벗어나는 소리가 획득될 수 있다.
따라서, 관로 검사용 내시경 장치(100)는 이러한 마이크(122)로부터 획득되는 소리의 차이에 기반하여, 관로(D)의 이상 유무를 확인할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 마이크(122)로부터 획득되는 소리 정보에 기반하여 내시경 케이블(110)의 이동 속도 및 카메라(121)의 작동을 제어하게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
컨트롤러(130)는 내시경 케이블(110)을 통하여 검사 모듈(120), 보다 상세하게는 카메라(121) 및 마이크(122)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 컨트롤러(130)는 에어 컴프레서(150)를 작동시켜 에어 라인(140)의 내부에 에어를 주입할 수 있으며, 롤러 부재(170)가 작동되도록, 구동 모터(171)에 구동 신호를 인가할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이러한 컨트롤러(130)는 카메라(121)를 작동시켜 관로(D) 내부에 대한 촬영이 이루어지게 할 수 있다. 또한, 컨트롤러(130)는 마이크(122)를 작동시켜 관로(D) 내부에서 발생되는 소리를 획득할 수 있다.
컨트롤러(130)는 이와 같이 마이크(122)로부터 획득되는 소리에 기반하여 내시경 케이블(110)의 이동 및 카메라(121)의 촬영 해상도를 조절할 수 있다. 이를 통해, 예를 들어, 관로(D)에 발생된 균열(C)을 정밀 검사할 수 있다.
도 5를 참조하면, 이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨트롤러(130)는 청음부(131) 및 이상 판별부(132)를 포함할 수 있다.
청음부(131)는 마이크(122)를 통하여, 관로(D) 내부에서 발생되는 소리를 실시간 수집할 수 있다.
도 6을 참조하면, 이상 판별부(132)는 먼저, 청음부(131)에 실시간으로 수집되는 소리, 즉, 관로(D) 내부에서 발생되는 소리의 변동을 분석할 수 있다(S110).
그 다음, 이상 판별부(132)는 소리의 변동이 정상 범위를 벗어났는지 여부를 판단할 수 있다(S120). 즉, 이상 판별부(132)는 소리의 변동 폭이 갑자기 줄어들거나 늘어난 경우, 소리의 변동이 정상 범위를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.
그 다음, 이상 판별부(132)는 소리의 변동이 정상 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우, 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별할 수 있다(S130).
다시 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨트롤러(130)는 케이블 제어부(133)를 더 포함할 수 있다.
케이블 제어부(133)는 관로(D) 내부에 삽입되는 내시경 케이블(110)의 전진, 후진 및 이동 속도를 제어할 수 있다. 이를 위해, 케이블 제어부(133)는 구동 모터(171)를 통하여 롤러 부재(170)를 작동시켜, 내시경 케이블(110)의 전진, 후진 및 이동 속도를 제어할 수 있다.
도 7을 참조하면, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별된 경우, 케이블 제어부(133)는 내시경 케이블(110)의 이동 속도를 감속시킬 수 있다.
예를 들어, 케이블 제어부(133)는, 정상 상황, 즉, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별되지 않은 경우, 내시경 케이블(110)의 이동 속도를 5m/s로 제어하다가, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별된 경우에는 내시경 케이블(110)의 이동 속도를 1m/s로 감속시킬 수 있다.
이와 같이, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별된 경우, 케이블 제어부(133)에 의해 내시경 케이블(110)의 이동 속도가 감속되면, 내시경 케이블(110)의 길이 방향 선단에 장착되어 있는 카메라(121)를 통해 보다 세세하게 해당 지점의 관로(D) 내부 영상을 촬영할 수 있다.
이를 통하여, 관로(D)에 실제 균열(도 4의 C)이 발생되었는지 확인할 수 있다.
이때, 케이블 제어부(133)는 해당 지점에 대한 보다 면밀한 촬영이 이루어지도록, 내시경 케이블(110)을 후진시킨 후 다시 전진시킬 수 있으며, 이러한 전진과 후진이 해당 구간에서 반복되도록, 내시경 케이블(110)의 이동을 제어할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨트롤러(130)는 카메라 제어부(134)를 더 포함할 수 있다.
카메라 제어부(134)는 내시경 케이블(110)의 길이 방향 선단에 장착되어 관로(D) 내부를 촬영하는 카메라(121)의 작동을 제어할 수 있다. 카메라 제어부(134)는 이러한 카메라(121)를 온/오프시킬 수 있다. 또한, 카메라 제어부(134)는 카메라(121)의 촬영 해상도를 설정 및 조절할 수 있다.
도 8을 참조하면, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별된 경우, 카메라 제어부(134)는 카메라(121)의 해상도를 현재 촬영에 설정된 해상도보다 높일 수 있다.
예를 들어, 카메라 제어부(134)는 정상 상황, 즉, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별되지 않은 경우, 카메라(121)의 촬영 해상도를 기본값으로 설정할 수 있다.
그 다음, 카메라 제어부(134)는 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별된 경우, 카메라(121)의 촬영 해상도를 상기 설정된 기본값보다 상향 조절할 수 있다.
이에 따라, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별된 경우, 카메라(121)는 촬영된 고화질 영상을 카메라 제어부(134)로 전송할 수 있다.
이와 같이, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별된 경우, 컨트롤러(130)는 케이블 제어부(133)를 통하여 내시경 케이블(110)의 이동 속도를 감속시킬 수 있다.
또한, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별된 경우, 컨트롤러(130)는 카메라 제어부(134)를 통하여 카메라(121)의 촬영 해상도를 높일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별된 경우, 카메라(121)는 정상 상황일 때보다 천천히 혹은 느리게 이동하면서 관로(D)의 내부에 대한 영상을 고화질로 촬영할 수 있다.
이에 따라, 관로(D)에 발생된 균열(도 4의 C)의 위치, 발생 정도, 형태 등과 같은 이상 발생 상황을 보다 정확하고 정밀하게 검사할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨트롤러(130)는 알림부(135) 및 디스플레이부(136)를 더 포함할 수 있다.
알림부(135)는 이상 판변부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별되는 경우, 관리자에게 이를 알릴 수 있다. 예를 들어, 알림부(135)는 카메라(121)를 통하여 촬영된 관로(D) 내부의 영상이 표시되는 디스플레이부(136)의 화면에 관로(D)의 이상을 알리는 알림 메시지를 출력할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이부(136)에 표시되는 관로(D) 내부의 영상을 모니터링하는 관리자는 알림부(135)에 의해 출력되는 관로(D) 이상 알림 메시지를 즉각 확인할 수 있으며, 이를 통해, 디스플레이부(136)에 표시되는 관로(D) 촬영 영상을 정밀 분석할 수 있다.
이때, 알림 메시지가 출력된 후 디스플레이부(136)의 화면에 표시되는 영상은, 이상 발생 지점에 대한 카메라(121)의 저속 및 고 해상도 촬영 영상일 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치에 대하여, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치의 에어 분사 노즐을 설명하기 위한 모식도들이다.
관로(D)가 노후화되거나 부식이 발생된 경우, 부유물 등으로 인해, 카메라(121)를 고 해상도로 설정하여 촬영하더라도 촬영된 영상을 통해 관로(D)에 발생된 균열(C)을 제대로 확인하는 것은 어려울 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 이에, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 관로 검사용 내시경 장치(100)는 에어 분사 노즐(101)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예는 본 발명의 일 실시 예와 비교하여, 에어 분사 노즐을 더 구비하는 것에만 차이가 있을 뿐이므로, 나머지 동일한 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 에어 분사 노즐(101)은 에어 라인(140)의 길이 방향 선단에서 전방으로 더 연장되는 형태로 구비될 수 있다.
이때, 에어 분사 노즐(101)은 에어 라인(140)의 길이 방향 선단에서 복수 개로 분기될 수 있다.
이러한 복수 개의 에어 분사 노즐(101)은 카메라(121)의 둘레에 이격 배치될 수 있으며, 에어 분사 방향은 카메라(121)의 촬영 방향과 동일한 방향, 즉 전방일 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 에어 분사 노즐(101)은 에어 라인(140)보다 직경이 상대적으로 작은 관 형태로 구비될 수 있다. 이때, 에어 라인(140)과 연결되는 에어 분사 노즐(101)의 길이 방향 일단은 하류 측으로 갈수록 직경이 점차 감소되는 형태로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 에어 라인(140)으로부터 에어 분사 노즐(101)로 주입되는 에어의 압력은 급격히 증가될 수 있다. 이를 통해, 에어 분사 노즐(101)은 높은 압력의 에어를 전방을 분사할 수 있게 된다.
이때, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 복수 개의 에어 분사 노즐(101) 각각에는 에어의 흐름을 제어하는 개폐 밸브(102)가 설치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 이상 판별부(132)에서 관로(D)에 이상이 발생된 것으로 판별된 경우, 컨트롤러(130)는 케이블 제어부(133)를 통하여 내시경 케이블(110)의 이동 속도를 감속시키고, 카메라 제어부(134)를 통하여 카메라(121)의 촬영 해상도를 높일 수 있다.
이와 함께, 컨트롤러(130)는 에어 분사 노즐(101)에 설치되어 있는 개폐 밸브(102)를 개방시킬 수 있다.
이에 따라, 에어 분사 노즐(101)로부터, 촬영이 이루어지는 카메라(121)의 전방으로 고압의 에어가 분사되며, 이를 통해, 카메라(121) 전방의 부유물들이 일거에 제거될 수 있다. 이에 따라, 카메라(121)의 전방으로 깨끗한 시야가 확보될 수 있다.
그 결과, 카메라(121)는 관로(D) 내부의 이상 발생 지점을 보다 선명하게 촬영할 수 있으며, 이를 통해, 관로(D) 내에 발생된 미세한 균열(C)까지도 정확하게 탐지할 수 있게 된다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100; 관로 검사용 내시경 장치
110; 내시경 케이블
120; 검사 모듈
121; 카메라
122; 마이크
130; 컨트롤러
131; 청음부
132; 이상 판별부
133; 케이블 제어부
134; 카메라 제어부
135; 알림부
136; 디스플레이부
140; 에어 라인
150; 에어 컴프레서
160; 케이블 권취 부재
170; 롤러 부재
171; 구동 모터
180; 케이블 지지 부재
190; 가이드 배관
D; 관로

Claims (6)

  1. 관로 내부로 삽입 가능하도록, 일 방향으로 연장되며 유연성을 가지는 내시경 케이블;
    상기 내시경 케이블의 길이 방향 선단에 구비되며, 상기 관로 내부를 촬영하는 카메라 및 상기 관로 내부에서 발생되는 소리를 획득하는 마이크를 구비하는 검사 모듈; 및
    상기 내시경 케이블을 통하여 상기 검사 모듈과 전기적으로 연결되며, 상기 마이크로부터 획득되는 소리에 기반하여 상기 내시경 케이블의 이동 및 상기 카메라의 촬영 해상도를 조절하는 컨트롤러;를 포함하되,
    에어 라인을 더 포함하며,
    상기 에어 라인은 상기 내시경 케이블의 둘레를 길이 방향으로 감싸는 형태로 마련되며, 상기 내시경 케이블에 길이 방향으로 장력을 부여하는 에어가 내부에 충진되고,
    에어 분사 노즐을 더 포함하되,
    상기 에어 분사 노즐은 상기 카메라의 촬영 방향과 동일한 방향으로 에어 분사가 가능하도록 상기 에어 라인의 길이 방향 선단에서 전방으로 더 연장되는 형태로 구비되며,
    상기 카메라는 상기 에어 분사 노즐에 의하여 전방의 부유물들이 제거된 상태에서 상기 관로 내부를 촬영하는, 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 마이크를 통하여 상기 관로 내부에서 발생되는 소리를 실시간 수집하는 청음부; 및
    상기 청음부에 실시간으로 수집되는, 상기 관로 내부에서 발생되는 소리의 변동을 분석하여 상기 관로의 이상 유무를 판별하는 이상 판별부를 포함하는, 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 케이블 제어부를 더 포함하며,
    상기 케이블 제어부는 상기 관로 내부에 삽입되는 상기 내시경 케이블의 전진, 후진 및 이동 속도를 제어하되, 상기 이상 판별부에서 상기 관로에 이상이 발생된 것으로 판별되는 경우, 상기 내시경 케이블의 이동 속도를 감속시키는, 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 카메라 제어부를 더 포함하며,
    상기 카메라 제어부는 상기 카메라의 작동을 제어하되, 상기 이상 판별부에서 상기 관로에 이상이 발생된 것으로 판별되는 경우, 상기 카메라의 해상도를 현재 촬영에 설정된 해상도보다 높이는, 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 알림부 및 디스플레이부를 더 포함하며,
    상기 알림부는 상기 이상 판별부에서 상기 관로에 이상이 발생된 것으로 판별되는 경우, 상기 카메라를 통하여 촬영된 상기 관로 내부의 영상이 표시되는 상기 디스플레이부에 상기 관로의 이상을 알리는 알림 메시지를 출력하는, 청음 가능한 관로 검사용 내시경 장치.
  6. 삭제
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