KR102588772B1

KR102588772B1 - 구조 안전진단용 촬영장치

Info

Publication number: KR102588772B1
Application number: KR1020230031116A
Authority: KR
Inventors: 성낙전
Original assignee: (주)홍익기술단
Priority date: 2023-03-09
Filing date: 2023-03-09
Publication date: 2023-10-16

Abstract

본 발명은 구조 안전진단용 촬영장치에 관한 것으로, 중공스틱(23)의 상단에 삽입되는 인서트(50); 인서트(50)의 상단에 형성되는 상부플랜지(51); 상부플랜지(51)와 인서트(50)의 중심을 관통하는 전선인출공(52); 상부플랜지(51)의 상면에 설치되는 상판(60); 상판(60)의 일측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 감속모터(41)를 지지하는 모터고정판(61); 상부플랜지(51)와 상하방향으로 이격되고, 중공스틱(23)의 외주면에 설치되는 하부플랜지(70); 하부플랜지(70)의 상면 일측에서 중공스틱(23)의 길이방향을 따라 돌출되고, 중공스틱(23)의 외주면에 밀착되는 반원돌출부(71); 상부플랜지(51)와 반원돌출부(71)의 외측면에 형성되는 면취부(53)(72); 상판(60)의 타측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 면취부(53)(72)에 밀착되는 플랜지 연결판(62); 플랜지 연결판(62)과 반원돌출부(71)를 관통하여 중공스틱(23)을 축의 직각방향으로 관통하는 장볼트(63); 장볼트(63)의 단부에 결합되는 고정너트(64); 감속모터(41)와 중공스틱(23)이 각각 통과되는 관통구멍(81)(82)을 갖고, 하부플랜지(70)의 저면에 설치되는 하판(80); 하판(80)의 일측단에서 상측을 향해 연장되고, 모터고정판(61)의 하단에 연결되는 상향절곡부(83)를 포함한다.

Description

구조 안전진단용 촬영장치{Imaging Device for Structural Safety Diagnosis}

본 발명은 구조 안전진단용 촬영장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라의 기울기를 자동으로 보정할 수 있는 구조 안전진단용 촬영장치에 관한 것이다.

자연적으로 형성된 자연구조물 및 토목, 건축 등으로 형성된 인공구조물 특히 대형건물이나 교량 등은 설계로부터 준공에 이르기까지 철저한 감리와 준공 후의 정기적인 안전진단을 통해 지속적인 안전성을 검증받는 것이 일반적이다.

구조물은 잘 지어지고 안전진단을 무사히 통과한 후에도 사용 중 내부와 외부의 다양한 원인에 의해 순식간에 붕괴되어 대형 참사를 일으킬 수 있는 위험성을 항상 내재하고 있다.

구조물의 붕괴와 대형 참사 등을 막기 위해서는 변위, 장애, 이상 등이 발견되는 즉시 보수하거나 만약에 대비하여 인명 대피, 사용 중지 등의 조치를 신속하게 취할 수 있는 감시 및 경보 체계를 항상 갖출 필요가 있다.

구조물의 일반적인 안전진단 방식에는 가장 기초적인 외관검사 외에 방사선 투과, 초음파 탐상 등의 비파괴검사(NDT: Non-Destructive Testing)가 있으며, 이러한 비파괴검사를 통하여 구조물의 안전성 여부를 정밀하게 진단할 수 있다.

한편, 구조물의 균열이나 표면상태, 부식, 박리 등의 외관검사에는 주로 카메라가 이용되는데 구조물이 높은 곳에 위치하거나 접근이 어려운 곳에 위치한 경우 사다리나 고소작업차 등과 같은 별도의 장비를 이용해야만 촬영이 가능하므로 많은 비용과 시간이 낭비되는 문제가 있었다.

또, 스틱의 상단에 카메라를 설치하여 촬영하는 경우 스틱의 기울기에 따라 카메라가 기울어지면서 한쪽으로 기울어진 영상이 촬영되는 문제가 있었다.

또, 구조물의 표면적이 넓고, 근접촬영이 필요한 경우 높이에 따라 구획하여 촬영하지만 카메라의 고도를 감각에 의존하여 측정하고 촬영하기 때문에 촬영된 영상에 중복구간이 발생하는 문제가 있었다.

국내 등록특허공보 제10-2157308호(2020.09.17.) 국내 등록특허공보 제10-1503693호(2015.03.20.) 국내 등록특허공보 제10-1619407호(2016.05.10.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 스틱의 각도가 변경되어도 구조물의 표면에 대해 카메라의 초점축이 직각을 유지하도록 자동 보정할 수 있는 구조 안전진단용 촬영장치를 제공함에 있다.

삭제

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구조 안전진단용 촬영장치는, 카메라와 함께 회전하는 센서브래킷; 서로 높이차를 두고 센서브래킷에 설치되고, 구조물 표면까지의 거리을 서로 다른 높이에서 검출하는 한 쌍의 거리센서; 카메라를 상하방향으로 회전시키는 감속모터; 감속모터로 흐르는 여자전류를 단속하는 모터구동부; 거리센서로부터 각각 검출되는 거리을 상호 비교하여 간격이 큰 값을 출력하는 거리센서가 구조물과 더 가까워지는 방향으로 감속모터가 회전하도록 제어하는 마이크로 컨트롤러;를 포함하고, 마이크로 컨트롤러는 거리센서로부터 각각 검출되는 거리의 차이가 일정 범위 내이면 감속모터의 회전이 정지되도록 제어하는 것에 있어서,
상기 중공스틱의 상단에 삽입되는 인서트; 인서트의 상단에 형성되는 상부플랜지; 상부플랜지와 인서트의 중심을 관통하는 전선인출공; 상부플랜지의 상면에 설치되는 상판; 상판의 일측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 감속모터를 지지하는 모터고정판; 상부플랜지와 상하방향으로 이격되고, 중공스틱의 외주면에 설치되는 하부플랜지; 하부플랜지의 상면 일측에서 중공스틱의 길이방향을 따라 돌출되고, 중공스틱의 외주면에 밀착되는 반원돌출부; 상부플랜지와 반원돌출부의 외측면에 형성되는 면취부; 상판의 타측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 면취부에 밀착되는 플랜지 연결판; 플랜지 연결판과 반원돌출부를 관통하여 중공스틱을 축의 직각방향으로 관통하는 장볼트; 장볼트의 단부에 결합되는 고정너트; 감속모터와 중공스틱이 각각 통과되는 관통구멍을 갖고, 하부플랜지의 저면에 설치되는 하판; 하판의 일측단에서 상측을 향해 연장되고, 모터고정판의 하단에 연결되는 상향절곡부를 포함하는 특징이 있다.

본 발명은 감속모터의 모터축에 연결되고, 모터고정판의 바깥쪽에 위치되는 모터커플러; 상판의 상면에서 상측을 향해 일정한 간격으로 이격되고, 카메라가 설치되는 카메라 고정판; 카메라 고정판의 일측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 모터커플러에 연결되는 카메라 구동암; 카메라 고정판의 타측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 플랜지 연결판과 일정한 간격을 이루는 지지암; 플랜지 연결판과 지지암의 사이에 위치되는 스페이서; 센서브래킷과 지지암의 사이에 위치되는 연장링; 플랜지 연결판에 형성되는 단축구멍; 스페이서의 일측 중심에 형성되고, 단축구멍에 삽입되는 단축; 단축구멍과 동심을 이루도록 지지암, 연장링, 센서브래킷에 형성되는 장축구멍; 모터커플러와 동축을 이루도록 스페이서의 타측 중심에 형성되고, 장축구멍에 삽입되는 장축; 센서브래킷, 연장링, 지지암을 관통하여 스페이서에 결합되는 브래킷 고정볼트를 포함하는 특징이 있다.

본 발명은 중공스틱의 길이방향을 따라 이동하는 샤프트홀더; 샤프트홀더에 설치되고, 중공스틱과 직교하는 화각조절봉; 화각조절봉의 단부에 T자 형태로 설치되는 휠축; 휠축의 양단에 설치되고, 구조물의 표면을 따라 구르는 한 쌍의 휠; 샤프트홀더의 이동을 정지시키는 홀더 고정볼트; 화각조절봉의 이동을 정지시키는 샤프트 고정볼트를 포함하는 특징이 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 중공스틱(23)의 움직임에 의해 카메라(20)의 기울기가 변경되는 경우 거리센서(S1)(S2), 감속모터(41) 및 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 카메라(20)의 초점축이 구조물(21)의 표면에 대해 직각을 이루도록 자동보정되도록 구성되어 있으므로, 치수가 균일한 영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.

높이센서(S3)와 디스플레이(43)에 의해 카메라(20)의 높이를 출력하도록 구성되어 있으므로, 정확한 높이에서 촬영 영상을 얻을 수 있는 편리함이 있다.

중공스틱(23)에 고정되는 상부플랜지(51)와 하부플랜지(70)를 이용하여 상판(60)과 하판(80)을 견고하게 고정할 수 있는 효과가 있다.

하부플랜지(70)에 형성된 반원돌출부(71)의 반대편에 중공스틱(23)의 외주면이 노출되도록 구성되어 있으므로, 고정너트(64)를 중공스틱(23)에 직접 체결할 수 있는 효과가 있다.

하판(80)에 형성된 관통구멍(81)(82)으로 중공스틱(23)과 감속모터(41)를 삽입하도록 구성되어 있으므로, 중공스틱(23)과 감속모터(41)가 하판(80)에 간섭하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

스페이서(93)에 형성된 단축(94)에 의해 지지암(92)을 지지하도록 구성되어 있으므로, 카메라 고정판(90)을 견고하게 지지할 수 있는 효과가 있다.

상부플랜지(51)와 인서트(50)의 중심에 형성된 전선인출공(52)을 통해 거리센서(S1)(S2)와 높이센서(S3)에 접속되는 전선을 중공스틱(23)의 중심으로 통과시킬 수 있는 효과가 있다.

지지암(92)와 센서브래킷(30)의 사이에 개재되는 연장링(96)의 길이를 변경하면 카메라(20)와 거리센서(S1)(S2) 간의 간격을 임의로 변경할 수 있는 편리함이 있다.

단축(94)과 장축(95)이 모터축(44)에 연결된 모터커플러(45)와 동축을 이루도록 구성되어 있으므로, 카메라 고정판(90)을 안정되게 지지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명을 이용한 구조물 촬영을 보인 측면도
도 2는 본 발명의 회로 구성을 개략적으로 보인 도면
도 3은 본 발명에 따른 상판, 모터고정판, 플랜지 연결판, 상부플랜지, 인서트, 하부플랜지, 반원돌출부, 하판, 상향절곡부 및 모터커플러를 보인 분리사시도
도 4는 도 3을 반대편에서 본 분리사시도
도 5는 본 발명에 따른 카메라 고정판, 카메라 구동암, 지지암, 스페이서, 단축, 장축, 연장링, 센서브래킷, 높이센서 및 주변 구성들을 보인 분리사시도
도 6은 본 발명에 따른 부분 확대 단면도
도 7은 본 발명에 따른 샤프트홀더, 중공스틱, 화각조절봉, 휠축 및 휠을 보인 분리사시도
도 8은 본 발명에 따른 부분 확대 정면도
도 9는 본 발명에 따른 사시도
도 10은 도 9의 부분 확대 사시도
도 11은 본 발명에 따른 확대사시도
도 12는 본 발명에 따른 중공스틱에 연결되는 연장스틱을 보인 분리사시도
도 13은 도 12의 부분 확대 사시도

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면 도 1 내지 도 13을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 카메라(20)와 함께 회전하는 센서브래킷(30); 서로 높이차를 두고 센서브래킷(30)에 설치되고, 구조물(21) 표면까지의 거리(L1)(L2)을 서로 다른 높이에서 검출하는 한 쌍의 거리센서(S1)(S2)를 포함한다.

센서브래킷(30)은 일정한 두께를 갖는 금속판을 T자 형태로 커팅한 후 중앙부를 L자 형태로 절곡하여 성형할 수 있다.

거리센서(S1)(S2)는 센서브래킷(30)의 후면에 설치할 수 있고, 하기의 높이센서(S3)는 센서브래킷(30)의 정면에 설치할 수 있다.

거리센서(S1)(S2)는 레이저 거리센서, 적외선 거리센서, 초음파 거리센서, 전파레이더 거리센서로 구성할 수 있다.

본 발명은 카메라(20)를 상하방향으로 회전시키는 감속모터(41); 감속모터(41)로 흐르는 여자전류를 단속하는 모터구동부(42); 거리센서(S1)(S2)로부터 각각 검출되는 거리(L1)(L2)을 상호 비교하여 간격이 큰 값을 출력하는 거리센서(S1)(S2)가 구조물(21)과 더 가까워지는 방향으로 감속모터(41)가 회전하도록 제어하는 마이크로 컨트롤러(40)를 포함한다.

감속모터(41)는 기어박스(48)를 갖는 직류 감속모터로 구성할 수 있다. 감속모터(41)로 인가되던 전원이 차단되었을 때 카메라(20)가 자중에 의해 전도하는 것을 방지하기 위해 기어박스(48)에 웜과 웜휠을 내장할 수 있다.

첨부도면 도 3, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 모터고정볼트(47)를 모터고정판(61)에 천공된 볼트구멍을 통해 기어박스(48)에 형성된 모터고정용 탭구멍(48t)에 결합하면 감속모터(41)의 기어박스(48)가 모터고정판(61)의 안쪽에 설치된다.

첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 모터구동부(42)는 감속모터(41)로 흐르는 여자전류를 단속하거나 전류의 방향을 전환하기 위한 것으로, 무접점 파워 반도체 소자 또는 기계식 접점을 갖는 릴레이로 구성될 수 있다.

마이크로 컨트롤러(40)는 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리인 프로그램 메모리, 램(RAM)과 같은 휘발성 메모리인 데이터 메모리, 클럭발진회로, 타이머, 입출력 인터페이스 회로부, 통신포트, 비교기, 아날로그/디지털 컨버터가 하나의 반도체 칩에 내장된 것으로 구성할 수 있다.

마이크로 컨트롤러(40)는 거리센서(S1)(S2)로부터 각각 검출되는 거리(L1)(L2)의 차이가 일정치 이하이면 감속모터(41)의 회전이 정지하도록 제어할 수 있다.

본 발명은 센서브래킷(30)에 설치되고, 지면(22)으로부터의 카메라(20)의 높이를 검출하는 높이센서(S3); 높이센서(S3)로부터 검출된 카메라(20)의 높이를 표시하는 디스플레이(43)를 포함한다.

지면(22)으로부터 카메라(20)의 높이(H1)를 검출하기 위한 높이센서(S3)는 예를 들면 레이저 거리센서, 적외선 거리센서, 초음파 거리센서, 고도센서로 구성할 수 있다.

디스플레이(43)는 예를 들면 액정디스플레이로 구성할 수 있다. 높이센서(S3)로부터 검출된 높이(H1) 데이터가 마이크로 컨트롤러(40)를 경유하여 디스플레이(43)로 출력되면, 정확한 높이에서 영상 촬영이 가능하게 된다.

본 발명은 중공스틱(23)의 상단에 삽입되는 인서트(50); 인서트(50)의 상단에 형성되는 상부플랜지(51); 상부플랜지(51)와 인서트(50)의 중심을 관통하는 전선인출공(52); 상부플랜지(51)의 상면에 설치되는 상판(60); 상판(60)의 일측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 감속모터(41)를 지지하는 모터고정판(61)을 포함한다.

인서트(50)는 중공스틱(23)의 상단에 압입하거나 접착할 수 있다. 인서트(50)와 상부플랜지(51)는 금속 또는 플라스틱을 소재로 하여 일체로 성형할 수 있다, 상부플랜지(51)의 직경은 예를 들면 중공스틱(23)의 직경보다 큰 직경으로 성형할 수 있다.

전선인출공(52)과 상판(60)에 천공된 오픈구멍(60h)을 통해 중공스틱(23)의 중심에 위치한 전선을 인출하여 거리센서(S1)(S2)와 높이센서(S3)에 접속할 수 있다. 중공스틱(23)의 측면에 천공된 측면인출공(23h)을 통해 인출된 전선(도시생략)을 감속모터(41)에 접속할 수 있다.

상판(60), 모터고정판(61) 및 플랜지 연결판(62)은 일정한 두께를 갖는 강판을 소재로 하여 절곡가공에 의해 모두 일체로 성형할 수 있다.

상판(60)을 상부플랜지(51)의 상면에 밀착시킨 다음 상판고정볼트(65)를 상판(60)에 천공된 구멍을 통해 상부플랜지(51)에 형성된 상판고정용 탭구멍(51t)에 결합하면 상판(60)이 상부플랜지(51)에 고정된다.

첨부도면 도 12에 도시된 바와 같이 중공스틱(23)의 하단에 연결되는 연장스틱(25)을 구비하여 중공스틱(23)의 전체 길이를 연장할 수 있다.

본 발명은 상부플랜지(51)와 상하방향으로 이격되고, 중공스틱(23)의 외주면에 설치되는 하부플랜지(70); 하부플랜지(70)의 상면 일측에서 중공스틱(23)의 길이방향을 따라 돌출되고, 중공스틱(23)의 외주면에 밀착되는 반원돌출부(71)를 포함한다.

하부플랜지(70)와 반원돌출부(71)는 금속 또는 플라스틱을 소재로 하여 일체로 성형할 수 있다. 하부플랜지(70)의 중심에 형성된 구멍의 내경은 중공스틱(23)의 외경에 대응하여 형성한다.

본 발명은 상부플랜지(51)와 반원돌출부(71)의 외측면에 형성되는 면취부(53)(72); 상판(60)의 타측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 면취부(53)(72)에 밀착되는 플랜지 연결판(62); 플랜지 연결판(62)과 반원돌출부(71)를 관통하여 중공스틱(23)을 축의 직각방향으로 관통하는 장볼트(63); 장볼트(63)의 단부에 결합되는 고정너트(64)를 포함한다.

상부플랜지(51)와 반원돌출부(71)에 형성된 면취부(53)(72)는 서로 동일한 수직면상에 위치하도록 형성할 수 있고, 이 경우 플랜지 연결판(62)을 면취부(53)(72)에 밀착시킬 수 있다.

장볼트(63)는 플랜지 연결판(62), 반원돌출부(71), 중공스틱(23)을 수평방향으로 관통하고, 장볼트(63)의 선단에 고정너트(64)를 결합하여 조이면 중공스틱(23)이 플랜지 연결판(62)과 반원돌출부(71)에 견고하게 결합된다.

본 발명은 감속모터(41)와 중공스틱(23)이 각각 통과되는 관통구멍(81)(82)을 갖고, 하부플랜지(70)의 저면에 설치되는 하판(80); 하판(80)의 일측단에서 상측을 향해 연장되고, 모터고정판(61)의 하단에 연결되는 상향절곡부(83)를 포함한다.

하판(80)과 상향절곡부(83)는 일정한 두께를 갖는 금속판을 소재로하여 절곡가공에 의해 성형할 수 있다.

하판(80)을 하부플랜지(70)의 저면에 밀착시킨 다음 하판고정볼트(84)를 하판(80)에 천공된 구멍을 통해 하부플랜지(70)에 형성된 하판고정용 탭구멍(70t)에 결합하면 하판(80)이 하부플랜지(70)에 고정된다.

본 발명은 감속모터(41)의 모터축(44)에 연결되고, 모터고정판(61)의 바깥쪽에 위치되는 모터커플러(45); 상판(60)의 상면에서 상측을 향해 일정한 간격으로 이격되고, 카메라(20)가 설치되는 카메라 고정판(90)을 포함한다.

첨부도면 도 3, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 모터커플러(45)는 원판형으로 성형할 수 있다. 모터축(44)은 모터고정판(61)에 형성된 모터축 인출공(61h)을 통해 외부로 인출할 수 있다. 모터커플러(45)에 형성된 커플러 고정용 탭구멍(45a)에 결합되는 세트스크류(46)에 의해 모터축(44)을 모터커플러(45)에 고정할 수 있다.

카메라 고정판(90)의 상부에 설치되는 카메라(20)는 카메라 고정판(90)을 관통하는 카메라 고정볼트(24)에 의해 고정할 수 있다.

본 발명은 카메라 고정판(90)의 일측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 모터커플러(45)에 연결되는 카메라 구동암(91); 카메라 고정판(90)의 타측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 플랜지 연결판(62)과 일정한 간격을 이루는 지지암(92)을 포함한다.

카메라 고정판(90), 카메라 구동암(91) 및 지지암(92)은 일정한 두께를 갖는 금속판을 소재로 하여 모두 일체로 성형할 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 모터커플러(45)의 중심에 원형의 보스(45b)를 형성하고, 카메라 구동암(91)에는 보스(45b)가 삽입되는 센터링홀(91h)을 형성하면 카메라 구동암(91)과 모터커플러(45)의 중심을 편리하게 맞출 수 있다.

보스(45b)를 센터링홀(91h)에 삽입한 다음 카메라 구동암(91)을 모터커플러(45)에 밀착시키고, 구동암 고정볼트(98)를 카메라 구동암(91)에 천공된 구멍을 통해 모터커플러(45)에 형성된 구동암 고정용 탭구멍(45t)에 결합하면 카메라 구동암(91)이 모터커플러(45)에 고정된다.

본 발명은 플랜지 연결판(62)과 지지암(92)의 사이에 위치되는 스페이서(93); 센서브래킷(30)과 지지암(92)의 사이에 위치되는 연장링(96); 플랜지 연결판(62)에 형성되는 단축구멍(62h); 스페이서(93)의 일측 중심에 형성되고, 단축구멍(62h)에 삽입되는 단축(94)을 포함한다.

스페이서(93)는 플랜지 연결판(62)과 지지암(92) 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위한 것이다. 연장링(96)의 길이에 따라 지지암(92)과 센서브래킷(30) 사이의 간격을 변경할 수 있고, 카메라(20)와 거리센서(S1)(S2) 간의 간격을 적절하게 변경할 수 있다.

플랜지 연결판(62)에 천공된 단축구멍(62h)에 단축(94)을 삽입하여 지지할 수 있다. 단축구멍(62h)으로 삽입된 단축(94)의 이탈을 방지하기 위해 단축(94)의 외주면에 환형의 멈춤홈(94g)을 형성하고, 멈춤홈(94g)에 스냅링(94r)을 설치할 수 있다.

본 발명은 단축구멍(62h)과 동심을 이루도록 지지암(92), 연장링(96), 센서브래킷(30)에 형성되는 장축구멍(92h)(96h)(30h); 모터커플러(45)와 동축을 이루도록 스페이서(93)의 타측 중심에 형성되고, 장축구멍(92h)(96h)(30h)에 삽입되는 장축(95)을 포함한다.

지지암(92), 연장링(96) 및 센서브래킷(30)의 절곡부에 동심을 이루는 장축구멍(92h)(96h)(30h)을 형성하고, 장축(95)을 장축구멍(92h)(96h)(30h)으로 삽입하여 지지할 수 있다.

본 발명은 센서브래킷(30)과 지지암(92)의 사이에 개재되고, 장축(95)의 외주면에 끼워지는 연장링(96); 센서브래킷(30), 연장링(96), 지지암(92)을 관통하여 스페이서(93)에 결합되는 브래킷 고정볼트(97)를 포함한다.

브래킷 고정볼트(97)는 스페이서(93)에 형성된 지지암 고정용 탭구멍(93t)에 나사결합된다.

본 발명은 중공스틱(23)의 길이방향을 따라 이동하는 샤프트홀더(100); 샤프트홀더(100)에 설치되고, 중공스틱(23)과 직교하는 화각조절봉(102); 화각조절봉(102)의 단부에 T자 형태로 설치되는 휠축(104)을 포함한다.

첨부도면 도 7에 도시된 바와 같이 중공스틱(23)을 삽입하기 위한 스틱삽입구멍(100h)을 샤프트홀더(100)에 수직방향으로 천공하고, 화각조절봉(102)을 삽입하기 위한 샤프트 삽입구멍(100s)을 샤프트홀더(100)에 수평방향으로 천공할 수 있다.

이와 같은 스틱삽입구멍(100h)과 샤프트 삽입구멍(100s)은 서로 직교하도록 형성하고, 샤프트홀더(100)의 일측면에서 스틱삽입구멍(100h)을 향해 일정한 폭으로 절개하고, 홀더 고정볼트(107)로 절개된 부분을 좁히거나 확장하여 샤프트홀더(100)를 중공스틱(23)에 고정하거나 중공스틱(23)을 따라 움직일 수 있다.

샤프트홀더(100)의 상면에서 샤프트 삽입구멍(100s)을 향해 일정한 폭으로 절개하고, 샤프트 고정볼트(108)로 절개된 부분을 좁히거나 확장하여 화각조절봉(102)을 샤프트홀더(100)에 고정하거나 구조물(21)을 향해 전후진시킬 수 있다.

화각조절봉(102)과 휠축(104)은 일정한 직경의 금속환봉을 T자 형태로 용접하여 성형할 수 있다.

본 발명은 휠축(104)의 양단에 설치되고, 구조물(21)의 표면을 따라 구르는 한 쌍의 휠(106); 샤프트홀더(100)의 이동을 정지시키는 홀더 고정볼트(107); 화각조절봉(102)의 이동을 정지시키는 샤프트 고정볼트(108)를 포함한다.

휠(106)의 중심에 볼베어링(도시생략)을 설치하면 휠(106)의 회전을 부드럽게 할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 작용을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

휠(106)을 구조물(21)의 표면에 접촉시킨 상태에서 중공스틱(23)을 손으로 잡고 상하방향으로 움직이면, 휠(106)이 구조물(21)의 표면을 따라 구른다. 이때 카메라(20)를 원하는 높이에 고정한 상태에서 원격조종에 의해 카메라(20)의 셔터를 구동하면 구조물(21)의 촬영이 가능하다.

중공스틱(23)을 손으로 잡고 승강시키는 과정에서 중공스틱(23)의 각도가 변경되면, 카메라(20)가 기울어지게 되는데, 이때 센서브래킷(30)의 상하부에 서로 높이차를 두고 설치된 거리센서(S1)(S2)로부터 거리(L1)(L2)가 검출되어 마이크로 컨트롤러(40)의 입력포트에 입력된다.

마이크로 컨트롤러(40)는 거리센서(S1)(S2)로부터 입력된 거리(L1)(L2)를 서로 대소 비교하여 큰 거리(L1)(L2)가 검출된 거리센서(S1)(S2)를 판독하게 되고, 모터구동부(42)를 통해 큰 거리(L1)(L2)가 검출된 거리센서(S1)(S2)가 구조물(21)에 가까워지는 방향으로 감속모터(41)를 회전시킨다.

이때 감속모터(41)에서 발생한 회전력은 기어박스(48)를 통해 감속되고, 모터축(44)과 모터커플러(45)를 경유하여 카메라 구동암(91)으로 전달되어 카메라 고정판(90)과 카메라(20)를 회전시킨다.

마이크로 컨트롤러(40)는 거리센서(S1)(S2)에서 입력되는 거리(L1)(L2)의 차이가 일정치 이하로 판정되면, 감속모터(41)로 흐르는 여자전류를 모터구동부(42)를 통해 차단하여 감속모터(41)를 정지시킨다.

높이센서(S3)에서 검출된 카메라(20)의 높이(H1) 데이터는 마이크로 컨트롤러(40)를 경유하여 디스플레이(43)를 통해 출력되는데, 이때 작업자는 카메라(20)의 높이를 정밀하게 알 수 있다.

한편, 홀더 고정볼트(107)를 풀면 중공스틱(23)의 길이방향을 따라 샤프트홀더(100)를 승강시킬 수 있다. 샤프트홀더(100)가 이동할 때 화각조절봉(102), 휠축(104) 및 휠(106)도 함께 이동하므로, 구조물(21)에 지지되는 휠(106)의 지지점을 변경할 수 있다. 샤프트홀더(100)의 위치변경 후 홀더 고정볼트(107)를 조이면 샤프트홀더(100)가 중공스틱(23)에 고정된다.

샤프트 고정볼트(108)를 풀면 화각조절봉(102)을 전후진시킬 수 있다. 이때 구조물(21)의 표면으로부터 카메라(20)까지의 거리를 임의로 변경할 수 있다, 화각조절봉(102)의 위치를 변경한 다음 샤프트 고정볼트(108)를 조이면 화각조절봉(102)이 샤프트홀더(100)에 고정된다.

20 : 카메라 21 : 구조물
22 : 지면 23 : 중공스틱
30 : 센서브래킷 L1,L2 : 거리
S1,S2 : 거리센서 S3 : 높이센서
40 : 마이크로 컨트롤러 41 : 감속모터
42 : 모터구동부 43 : 디스플레이
44 : 모터축 45 : 모터커플러
50 : 인서트 51 : 상부플랜지
52 : 전선인출공 53,72 : 면취부
60 : 상판 61 : 모터고정판
62 : 플랜지 연결판 62h : 단축구멍
63 : 장볼트 64 : 고정너트
70 : 하부플랜지 71 : 반원돌출부
80 : 하판 81,82 : 관통구멍
83 : 상향절곡부 90 : 카메라 고정판
91 : 카메라 구동암 92 : 지지암
92h,96h,30h : 장축구멍 93 : 스페이서
94 : 단축 95 : 장축
96 : 연장링 97 : 브래킷 고정볼트
100 : 샤프트홀더 102 : 화각조절봉
104 : 휠축 106 : 휠
107 : 홀더 고정볼트 108 : 샤프트 고정볼트

Claims

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카메라(20)와 함께 회전하는 센서브래킷(30);
서로 높이차를 두고 상기 센서브래킷(30)에 설치되고, 구조물(21) 표면까지의 거리(L1)(L2)을 서로 다른 높이에서 검출하는 한 쌍의 거리센서(S1)(S2);
상기 카메라(20)를 상하방향으로 회전시키는 감속모터(41);
상기 감속모터(41)로 흐르는 여자전류를 단속하는 모터구동부(42);
상기 거리센서(S1)(S2)로부터 각각 검출되는 거리(L1)(L2)을 상호 비교하여 간격이 큰 값을 출력하는 상기 거리센서(S1)(S2)가 구조물(21)과 더 가까워지는 방향으로 상기 감속모터(41)가 회전하도록 제어하는 마이크로 컨트롤러(40);를 포함하고,
상기 마이크로 컨트롤러(40)는 상기 거리센서(S1)(S2)로부터 각각 검출되는 거리(L1)(L2)의 차이가 일정 범위 내이면 상기 감속모터(41)의 회전이 정지되도록 제어하는 구조 안전진단용 촬영장치에 있어서,

중공스틱(23)의 상단에 삽입되는 인서트(50);
상기 인서트(50)의 상단에 형성되는 상부플랜지(51);
상기 상부플랜지(51)와 인서트(50)의 중심을 관통하는 전선인출공(52);
상기 상부플랜지(51)의 상면에 설치되는 상판(60);
상기 상판(60)의 일측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 상기 감속모터(41)를 지지하는 모터고정판(61);
상기 상부플랜지(51)와 상하방향으로 이격되고, 상기 중공스틱(23)의 외주면에 설치되는 하부플랜지(70);
상기 하부플랜지(70)의 상면 일측에서 상기 중공스틱(23)의 길이방향을 따라 돌출되고, 상기 중공스틱(23)의 외주면에 밀착되는 반원돌출부(71);
상기 상부플랜지(51)와 상기 반원돌출부(71)의 외측면에 형성되는 면취부(53)(72);
상기 상판(60)의 타측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 상기 면취부(53)(72)에 밀착되는 플랜지 연결판(62);
상기 플랜지 연결판(62)과 반원돌출부(71)를 관통하여 상기 중공스틱(23)을 축의 직각방향으로 관통하는 장볼트(63);
상기 장볼트(63)의 단부에 결합되는 고정너트(64);
상기 감속모터(41)와 중공스틱(23)이 각각 통과되는 관통구멍(81)(82)을 갖고, 상기 하부플랜지(70)의 저면에 설치되는 하판(80);
상기 하판(80)의 일측단에서 상측을 향해 연장되고, 상기 모터고정판(61)의 하단에 연결되는 상향절곡부(83);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조 안전진단용 촬영장치.
제 3항에 있어서,
상기 감속모터(41)의 모터축(44)에 연결되고, 상기 모터고정판(61)의 바깥쪽에 위치되는 모터커플러(45);
상기 상판(60)의 상면에서 상측을 향해 일정한 간격으로 이격되고, 상기 카메라(20)가 설치되는 카메라 고정판(90);
상기 카메라 고정판(90)의 일측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 상기 모터커플러(45)에 연결되는 카메라 구동암(91);
상기 카메라 고정판(90)의 타측단에서 아래쪽을 향해 연장되고, 상기 플랜지 연결판(62)과 일정한 간격을 이루는 지지암(92);
상기 플랜지 연결판(62)과 상기 지지암(92)의 사이에 위치되는 스페이서(93);
상기 센서브래킷(30)과 상기 지지암(92)의 사이에 위치되는 연장링(96);
상기 플랜지 연결판(62)에 형성되는 단축구멍(62h);
스페이서(93)의 일측 중심에 형성되고, 상기 단축구멍(62h)에 삽입되는 단축(94);
상기 단축구멍(62h)과 동심을 이루도록 상기 지지암(92), 연장링(96), 센서브래킷(30)에 형성되는 장축구멍(92h)(96h)(30h);
상기 모터커플러(45)와 동축을 이루도록 상기 스페이서(93)의 타측 중심에 형성되고, 상기 장축구멍(92h)(96h)(30h)에 삽입되는 장축(95);
상기 센서브래킷(30), 연장링(96), 지지암(92)을 관통하여 상기 스페이서(93)에 결합되는 브래킷 고정볼트(97);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조 안전진단용 촬영장치.
제 3항에 있어서,
상기 중공스틱(23)의 길이방향을 따라 이동하는 샤프트홀더(100);
상기 샤프트홀더(100)에 설치되고, 상기 중공스틱(23)과 직교하는 화각조절봉(102);
상기 화각조절봉(102)의 단부에 T자 형태로 설치되는 휠축(104);
상기 휠축(104)의 양단에 설치되고, 상기 구조물(21)의 표면을 따라 구르는 한 쌍의 휠(106);
상기 샤프트홀더(100)의 이동을 정지시키는 홀더 고정볼트(107);
상기 화각조절봉(102)의 이동을 정지시키는 샤프트 고정볼트(108);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조 안전진단용 촬영장치.