KR102592582B1 - 손상감지장치 및 손상감지방법 - Google Patents

손상감지장치 및 손상감지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 측정대상물을 따라 설치되고, 제1 방향으로 이동하는 제1 구간과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동하는 제2 구간을 가지는 이송라인을 포함하는 이송부; 상기 이송부에 의해 상기 측정대상물을 따라 이동하고, 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 측정모듈부;를 포함하고, 상기 측정모듈부는, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 어느 일측에 고정되어 상기 이송라인과 함께 상기 측정대상물을 따라 이동하는 장치본체부; 상기 장치본체부에 설치되고, 적어도 화상정보와 열화상정보의 조합으로부터 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 센서부; 및 상기 장치본체부에 설치되고, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 나머지 타측에 설치되어 상기 이송라인의 이동을 가이드하는 가이드부;를 포함하는 손상감지장치를 제공한다.

Description

손상감지장치 및 손상감지방법{DAMAGE SENSING APPARATUS AND DAMAGE SENSING METHOD}
본 발명은 측정대상물의 손상여부를 감지하는 손상감지장치 및 손상감지방법 에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.
제철소나 발전소의 경우에 연원료의 지속적인 공급을 위하여 하역이나 저장위치에서 사용처까지 이송하는데 밸트컨베이어를 사용하고 있다. 이러한 밸트컨베이어는 매우 긴거리에 걸쳐 설치되며 발전소 또는 제철소의 경우에는 1km 이상의 거리에 걸쳐 설치되는 경우도 있다.
이러한 밸트컨베이어는 밸트와 밸트를 구동시키는 구동부 그리고 밸트를 지지하는 많은 회전체를 포함하여 구성되며, 회전체는 밸트의 이동에 따른 마찰에 의해 회전하므로 마찰을 줄이기 위해 베어링을 사용하여 설치된다.
이러한 베어링은 초기에는 원활하게 회전을 하더라도 계속적인 사용을 통해 마모나 열화가 발생하게 되며 석탄이나 철광석등을 이송하는 과정에서 분진 등이 베어링 부분에 유입되어 파손이나 열화가 가속화될 수 있다. 이렇게 베어링의 기능이 약화되면 마찰에 의해 고열이 발생하게 되고 이로 인해 석탄이 발화하여 화재가 발생할 수 있다.
따라서 연원료를 이송하는 밸트컨베이어는 주기적인 점검과 보수를 수행하지만 너무 장거리에 걸쳐 설치되어 있을 경우에는 점검 주기를 단축하기 쉽지 않고 그 구조상 쉽게 접근이 어려운 경우도 많아 정확한 판단을 하기 어려운 경우도 있다. 따라서 밸트컨베이어의 손상여부를 자동으로 정확하게 측정해줄 수 있는 장치가 필요한 상황이다.
JP 1998-088996 A
본 발명은 일 측면으로서, 측정대상물의 손상여부를 정확하고 간편하게 확인할 수 있는 손상감지장치 및 손상감지방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 측정대상물을 따라 설치되고, 제1 방향으로 이동하는 제1 구간과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동하는 제2 구간을 가지는 이송라인을 포함하는 이송부; 상기 이송부에 의해 상기 측정대상물을 따라 이동하고, 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 측정모듈부;를 포함하고, 상기 측정모듈부는, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 어느 일측에 고정되어 상기 이송라인과 함께 상기 측정대상물을 따라 이동하는 장치본체부; 상기 장치본체부에 설치되고, 적어도 화상정보와 열화상정보의 조합으로부터 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 센서부; 및 상기 장치본체부에 설치되고, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 나머지 타측에 설치되어 상기 이송라인의 이동을 가이드하는 가이드부;를 포함하고, 상기 장치본체부는, 상기 센서부가 설치되는 본체하우징; 상기 본체하우징에 설치되고, 상기 이송라인이 수용되는 수용홈이 하측에 내입 형성되는 거치프레임; 및 상기 이송라인이 상기 거치프레임에 거치된 상태에서, 상기 이송라인을 탈착 가능하게 고정하는 고정수단;을 포함하는 손상감지장치를 제공한다.
상기 센서부와 유선방식 또는 무선방식에 의해 연계되고, 상기 센서부에서 수집된 정보를 바탕으로 상기 측정대상물의 손상여부를 판정하는 판정부;를 더 포함할 수 있다.
삭제
상기 센서부는, 상기 측정대상물의 영상정보를 수집하는 영상카메라; 및 상기 측정대상물의 열화상정보를 수집하는 열화상카메라;를 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 측정대상물을 따라 설치되고, 제1 방향으로 이동하는 제1 구간과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동하는 제2 구간을 가지는 이송라인을 포함하는 이송부; 상기 이송부에 의해 상기 측정대상물을 따라 이동하고, 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 측정모듈부;를 포함하고, 상기 측정모듈부는, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 어느 일측에 고정되어 상기 이송라인과 함께 상기 측정대상물을 따라 이동하는 장치본체부; 상기 장치본체부에 설치되고, 적어도 화상정보와 열화상정보의 조합으로부터 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 센서부; 및 상기 장치본체부에 설치되고, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 나머지 타측에 설치되어 상기 이송라인의 이동을 가이드하는 가이드부;를 포함하고, 상기 센서부는, 상기 측정대상물의 영상정보를 수집하는 영상카메라; 및 상기 측정대상물의 열화상정보를 수집하는 열화상카메라;를 포함하고, 상기 영상카메라가 상기 측정대상물을 측정하는 제1 측정범위는 상기 열화상카메라가 상기 측정대상물을 측정하는 제2 측정범위 보다 넓게 구성되고, 상기 영상카메라와 상기 열화상카메라가 동일한 측정지점을 측정시, 상기 제2 측정범위는 상기 제1 측정범위의 내부에 배치되는 손상감지장치를 제공한다.
상기 센서부는, 상기 측정대상물에서 입사되는 가시광선은 반사시키고 적외선은 투과시키는 거울부재;을 더 포함하고, 상기 영상카메라는 상기 거울부재에서 반사되어 입사되는 가시광선에서 상기 측정대상물의 영상정보를 수집하고, 상기 열화상카메라는 상기 거울부재에서 투과되어 입사되는 적외선에서 상기 측정대상물의 열화상정보를 수집할 수 있다.
상기 센서부는, 상기 장치본체부에 설치되어 적어도 상기 측정대상물에서 발생되는 음향정보를 수집하는 음향센서;를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 측정대상물을 따라 설치되고, 제1 방향으로 이동하는 제1 구간과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동하는 제2 구간을 가지는 이송라인을 포함하는 이송부; 상기 이송부에 의해 상기 측정대상물을 따라 이동하고, 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 측정모듈부;를 포함하고, 상기 측정모듈부는, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 어느 일측에 고정되어 상기 이송라인과 함께 상기 측정대상물을 따라 이동하는 장치본체부; 상기 장치본체부에 설치되고, 적어도 화상정보와 열화상정보의 조합으로부터 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 센서부; 및 상기 장치본체부에 설치되고, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 나머지 타측에 설치되어 상기 이송라인의 이동을 가이드하는 가이드부;를 포함하고, 상기 가이드부는, 상기 이송라인의 일측과 접촉하면서 회전하는 제1 가이드휠을 가지는 제1 가이드부; 및 상기 이송라인의 타측과 접촉하면서 회전하는 제2 가이드휠을 가지고, 상기 제1 가이드휠과 상기 제2 가이드휠이 함께 상기 이송라인을 이동 가능하게 클램핑하는 제2 가이드부;을 포함하고, 상기 제1 가이드휠과 상기 제2 가이드휠 중 적어도 어느 하나가 이동하면서 상기 제1 가이드휠과 상기 제2 가이드휠의 사이의 거리가 조절되는 손상감지장치를 제공한다.
상기 제1 가이드휠 및 상기 제2 가이드휠 중 적어도 어느 하나의 회전력을 매개로 전원을 충전하는 제1 충전부;를 더 포함할 수 있다.
삭제
상기 측정대상물의 측정종료위치의 주변에 설치되고, 무선충전방식에 의해 전원을 충전하는 제2 충전부;를 더 포함할 수 있다.
상기 장치본체부에 설치되는 태양광패널을 포함하여 전원을 충전하는 제3 충전부;를 더 포함할 수 있다.
상기 이송부는, 상기 측정대상물의 폭방향 일측에 설치되는 제1 이송부; 및 상기 측정대상물의 폭방향 타측에 설치되는 제2 이송부;를 포함하고, 상기 측정모듈부는, 상기 제1 이송부 및 상기 제2 이송부에 탈착 가능하게 설치될 수 있다.
상기 이송부는, 상기 측정대상물의 폭방향 일측에 설치되는 제1 이송부; 및 상기 측정대상물의 폭방향 타측에 설치되는 제2 이송부;를 포함하고, 상기 측정모듈부는, 상기 제1 이송부에 설치되는 제1 측정모듈부; 및 상기 제2 이송부에 설치되는 제2 측정모듈부;를 포함하고, 상기 제1 측정모듈부와 제2 측정모듈부는 상기 측정대상물을 사이에 두고 폭방향으로 대향되게 배치된 상태에서 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 동시에 수집할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 전술한 손상감지장치를 이용한 손상감지방법이고, 제1 방향으로 이동하는 제1 구간과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동하는 제2 구간을 가지는 이송라인을 포함하는 이송부를 측정대상물을 따라 설치하는 이송부 설치단계; 및 상기 이송부에 측정모듈부에 설치하는 측정모듈부 설치단계; 및 상기 측정모듈부가 상기 이송부에 의해 상기 측정대상물을 따라 이동하고, 상기 측정모듈부의 센서부가 적어도 화상정보와 열화상 정보의 조합으로부터 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 측정단계;를 포함하고, 상기 측정모듈부 설치단계는, 상기 측정모듈부의 장치본체부를 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 어느 일측에 고정하여 상기 이송라인과 함께 상기 측정대상물을 따라 이동하도록 설치하는 장치본체부 설치단계; 및 상기 측정모듈부의 가이드부를 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 나머지 타측에 설치하여 상기 이송라인의 이동을 가이드하도록 설치하는 가이드부 설치단계;를 포함하는 손상감지방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 측정대상물의 손상여부를 정확하고 간편하게 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 손상감지장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 손상감지장치를 Ⅰ-Ⅰ' 방향에서 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 확대상세를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 손상감지장치의 가이드부의 이동동작을 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 방향에서 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 손상감지장치가 이송라인을 고정하는 다른 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 손상감지장치를 도시한 도면이다.
도 8은 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 방향에서 바라본 본 발명의 또 다른 일 실시예에 손상감지장치를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 손상감지장치의 배치상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 손상감지장치의 배치상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 손상감지장치(1)에 포함된 구성요소들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 손상감지장치(1)를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 손상감지장치(1)를 Ⅰ-Ⅰ' 방향에서 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 확대상세를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 손상감지장치(1)는 이송부(10) 및 측정모듈부(20)를 포함하고, 측정모듈부(20)는 장치본체부(100), 센서부(200) 및 가이드부(300)를 포함할 수 있다.
측정대상물(30)은 석탄, 철광석 등의 이송물(40)을 이동시키는 밸트컨베이어일 수 있다.
본 발명의 손상감지장치(1)는 측정대상물(30)인 밸트컨베이어의 폭방향(D3) 일측에 설치될 수 있다.
밸트컨베이어는 이송물(40)의 이송방향(D1)으로 복수 개의 이송롤(31)이 이격하여 배치되고, 복수 개의 이송롤(31)의 상측에 밸트(33)가 설치되어 이송물(40)을 이송할 수 있다.
이송부(10)는 측정대상물(30)을 따라 설치되고, 제1 방향(C1)으로 이동하는 제1 구간(11a)과 제1 방향(C1)과 다른 제2 방향(C2)으로 이동하는 제2 구간(11b)을 가지는 이송라인(11)을 포함할 수 있다.
이송부(10)는 측정모듈부(20)를 밸트컨베이어 등의 측정대상물(30)을 따라 이송시키는 역할을 할 수 있다.
이송부(10)는 측정대상물(30)을 따라 이송라인(11)이 설치되고, 이송라인(11)은 구동수단(13)에 의해 측정대상물(30)을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
이송라인(11)에는 측정모듈부(20)가 고정될 수 있다. 측정모듈부(20)는 이송라인(11)에 고정된 상태로 측정대상물(30)을 따라 이동하면서 측정대상물(30)의 손상여부에 대한 정보를 수집할 수 있다.
이송부(10)는 이송라인(11)과 구동수단(13)을 포함할 수 있다.
이송라인(11)은 측정대상물(30)을 따라 설치되고, 제1 방향(C1)으로 이동하는 제1 구간(11a)과 제1 방향(C1)과 다른 제2 방향(C2)으로 이동하는 제2 구간(11b)을 가질 수 있다.
제1 구간(11a)과 제2 구간(11b)은 높이방향(D2)으로 이격하여 배치될 수 있다.
이송라인(11)은 이송와이어 등의 선재로 구성될 수 있고, 이송와이어는 무한궤도타입으로 설치될 수 있다.
일례로, 측정모듈이 측정대상물(30)을 제1 방향(C1)을 따라 이동하면서 측정시, 측정모듈부(20)는 제1 방향(C1)으로 이동하는 이송라인(11)의 제1 구간(11a)에 설치될 수 있다. 제2 구간(11b)에는 후술할 가이드부(300)가 설치될 수 있다.
구동수단(13)은 이송라인(11)을 구동시킬 수 있고, 구동수단(13)은 구동풀리와 구동모터를 구비할 수 있다.
구동수단(13)은 이송라인(11)에 설치된 구동풀리가 구동모터에 의해 회전되면서 이송라인(11)을 이송시킬 수 있다.
무한궤도타입의 이송와이어의 내부에 복수 개의 풀리부재가 설치되고, 복수 개의 풀리부재 중 적어도 어느 하나가 구동풀리로 구성될 수 있다.
일례로, 무한궤도타입의 이송와이어의 양측에 풀리부재가 각각 설치되고, 2개의 풀리부재 모두를 구동풀리로 구성하거나, 2개의 풀리부재 중 어느 일측을 구동풀리로 구성할 수 있다.
측정모듈부(20)는, 이송부(10)에 의해 측정대상물(30)을 따라 이동하고, 측정대상물(30)의 손상여부에 대한 정보를 수집할 수 있다.
측정모듈부(20)는 측정대상물(30)의 화상정보, 열화상정보, 음향정보 등의 손상여부에 대한 정보를 측정할 수 있다.
측정모듈부(20)에서 측정된 손상여부에 대한 정보는 유선방식 또는 무선방식에 의해 판정부(400)로 송신될 수 있고, 측정모듈부(20)는 전원부로부터 전원을 공급받을 수 있다.
측정모듈부(20)는 이송라인(11)에 탈착 가능하게 고정될 수 있다.
본 발명의 손상감지장치(1)는 이송라인(11)에 탈착 가능하게 고정됨으로써, 손상감지장치(1)가 이송라인(11)에 옮겨가면서 다수의 측정대상물(30)의 손상여부를 감지할 수 있어 설비비용이 절감되면서 경제성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 손상감지장치(1)는 측정모듈부(20)를 작은 크기로 제작이 가능하여 용이하게 휴대할 수 있고, 필요개소에 설치된 이동라인에 설치하여 자동검사를 실시하고 검사가 완료된 지점에서 측정모듈부(20)를 회수하여 이송라인(11)이 설치된 구간 내의 이송롤(31) 등의 롤이나 밸트의 손상여부를 간편하게 확인할 수 있다.
물론, 이송와이어 등과 같은 이송부(10)를 구성하는데 비용이 소요되기는 하지만 롤마다 센서를 설치하는 종래의 방법들에 비해서는 적은 비용으로 주기적인 검사가 가능한 시스템을 구성하여 롤과 밸트의 손상여부를 함께 판단할 수 있다.
측정모듈부(20)는 장치본체부(100), 센서부(200) 및 가이드부(300)를 포함할 수 있다.
장치본체부(100)는 제1 구간(11a) 및 제2 구간(11b) 중 어느 일측에 고정되어 이송라인(11)과 함께 측정대상물(30)을 따라 이동할 수 있다.
장치본체부(100)는 센서부(200) 등이 설치되는 설치공간을 형성할 수 있다.
센서부(200)는 장치본체부(100)에 설치되고, 적어도 화상정보와 열화상정보의 조합으로부터 측정대상물(30)의 손상여부에 대한 정보를 수집할 수 있다.
센서부(200)는 측정대상물(30)의 손상여부에 대한 정보를 수집하고, 후술할 판정부(400)로 이러한 정보들을 제공할 수 있다.
가이드부(300)는 장치본체부(100)에 설치되고, 제1 구간(11a) 및 제2 구간(11b) 중 나머지 타측에 설치되어 이송라인(11)의 이동을 가이드할 수 있다.
가이드부(300)의 가이드휠이 이동하는 이송라인(11)의 제2 구간(11b)을 따라 회전하면서 가이드할 수 있다.
측정모듈부(20)는 이송라인(11)의 제1 구간(11a)에 고정되고, 가이드부(300)는 이송라인(11)의 제2 구간(11b)에 설치되어 이송라인(11)의 이동을 가이드할 수 있다. 측정모듈부(20)는 고정수단(150)에 의해 제1 구간(11a)에 고정될 수 있다.
일례로, 이송라인(11)의 제1 구간(11a)은 상측에 배치되어 제1 방향(C1)인 좌측으로 이동할 수 있고, 이송라인(11)의 제2 구간(11b)은 제1 구간(11a)의 하측에 배치되어 제2 방향(C2)인 우측으로 이동할 수 있다.
물론, 측정모듈부(20)가 이송라인(11)의 제2 구간(11b)에 고정되고, 가이드부(300)가 이송라인(11)의 제1 구간(11a)에 설치되어 이송라인(11)의 이동을 가이드할 수 있다.
손상감지장치(1)는 판정부(400)를 더 포함할 수 있다.
판정부(400)는 센서부(200)와 유선방식 또는 무선방식에 의해 연계되고, 센서부(200)에서 수집된 정보를 바탕으로 측정대상물(30)의 손상여부를 판정할 수 있다.
일례로, 판정부(400)는 측정모듈부(20)의 장치본체부(100)에 센서부(200)와 함께 설치되고, 판정부(400)는 센서부(200)와 유선방식 또는 무선방식으로 연계되도록 설치될 수 있다.
다른 일례로, 판정부(400)는 측정모듈부(20)의 외부에 설치되고, 판정부(400)는 센서부(200)와 무선방식으로 연계되도록 설치될 수 있다.
판정부(400)는 센서부(200)에서 측정된 측정대상물(30)의 화상정보, 열화상정보, 음향정보 등의 손상여부에 대한 정보를 수집하고 저장할 수 있다.
판정부(400)는 측정모듈부(20)에 설치되고, 전원부로부터 전원을 공급받을 수 있다.
판정부(400)는 측정모듈부(20)로부터 측정된 정보를 수신하는 인아웃포트(I/O 포트) 등의 수신부재, 수신된 정보를 저장하는 저장부재, 수신된 정보를 분석하는 연산부재를 가질 수 있다.
연산부재는 사전에 설정된 논리에 따라 영상, 음향 등을 전처리하는 프로그램과 전처리된 결과 정보를 이용하여 밸트컨베이어의 롤이나 밸트 등의 손상여부를 판단하는 프로그램과 판단된 결과를 표시할 수 있는 표시부재를 포함할 수 있다.
장치본체부(100)는 본체하우징(110), 거치프레임(130) 및 고정수단(150)을 포함할 수 있다.
본체하우징(110)에는 센서부(200)가 설치될 수 있다.
거치프레임(130)은 본체하우징(110)에 설치되고, 이송라인(11)이 수용되는 수용홈(131)이 하측에 내입 형성될 수 있다.
고정수단(150)은 이송라인(11)이 거치프레임(130)에 거치된 상태에서, 이송라인(11)을 탈착 가능하게 고정할 수 있다.
고정수단(150)은 거치프레임(130)을 사이에 두고, 이송라인(11)의 길이방향으로 이격하여 한 쌍이 배치될 수 있다. 고정수단(150)은 거치프레임(130) 또는 본체하우징(110)에 설치될 수 있다.
일례로, 고정수단(150)은 측정모듈부(20)의 상부영역에 설치되고, 이송와이어 등의 이송라인(11)을 집게(151) 등의 방식으로 간편하게 고정할 수 있다. 집게(151)는 스프링의 힘에 의해 이송라인(11)을 가압할 수 있다.
센서부(200)는 영상카메라(210) 및 열화상카메라(230)를 포함할 수 있다.
영상카메라(210)는 측정대상물(30)의 영상정보를 수집할 수 있고, 열화상카메라(230)는 측정대상물(30)의 열화상정보를 수집할 수 있다.
영상카메라(210)와 열화상카메라(230)는 측정방향이 서로 대응되는 방향으로 설치될 수 있다.
영상카메라(210)와 열화상카메라(230)는 동일한 측정지점에서 측정범위(시야)가 일치되게 하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 영상카메라(210)의 제1 측정범위(S1)와, 열화상카메라(230)의 제2 측정범위(S2)가 일치되도록 영상카메라(210)와 열화상카메라(230)는 서로 가깝게 배치하는 것이 바람직할 수 있다.
제1 측정범위(S1)와 제2 측정범위(S2)를 동일하게 유지할 경우, 판정부(400)에서 분석할 때 영상카메라(210)와 열화상카메라(230) 시점의 차이에서 발생하는 위치나 형태의 차이를 무시할 수 있어 연산과정을 생략할 수 있다는 이점이 있다.
다만, 영상카메라(210)와 열화상카메라(230)의 측정범위(시야)를 완벽하게 일치시키는 것은 쉽지 않을 수 있다.
일례로, 영상카메라(210)가 영상정보로부터 손상여부의 확인이 필요한 롤과 밸트 등의 측정대상물(30)을 구분하고, 열화상카메라(230)가 열화상정보에 반영하여 각 물체의 온도를 보정하기 위한 각 영역의 복사율을 산출할 수 있다.
이때, 동일한 물체라고 하더라도 그 표면 상태에 따라 복사율이 달라질 수 있다는 것을 고려할 수 있다.
롤과 밸트 등의 측정대상물(30)은 모두 석탄이나 철광석 같은 이송물(40)들을 이송하는 과정에서 마모나 오염이 발생할 수 있고 이러한 표면 상태 변화는 복사율을 변화시킨다.
따라서, 영상정보를 분석하여 영상으로부터 분석이 필요한 부분을 구분할 때 그 표면 상태에 따라 세분화하여 구분하고, 각 구분된 구간마다 복사율을 차등 산출하는 것이 좋을 수 있다.
영상에서 구분하여야 하는 물체에는 롤, 밸트 이외에 낙하물이 있을 수 있다. 낙하물의 상태는 밸트 손상을 확인할 수 있는 부수적인 정보로서 활용할 수 있는데, 일반적으로 이송 중 석탄이나 철광석등의 이송물(40)은 밸트의 폭방향(D3) 측면에서 낙하하기 때문에 밸트의 양 측면으로 낙하물이 존재하게 된다.
그러나, 만약 밸트의 손상이 발생하였다면 밸트의 폭 안쪽 위치에 이송방향(D1)으로 낙하물이 존재하게 되므로 이를 활용하여 밸트의 손상여부를 판단하는 것이 가능할 수 있다.
영상정보에서 산출된 롤과 밸트 부위의 복사율을 측정된 열화상정보에 반영하여 온도 등의 열화상정보를 보정하고, 그 분포로부터 롤이나 밸트 등의 측정대상물(30)의 손상여부를 판단할 수 있다.
이때, 측정환경이 개방된 외부일 경우가 많기 때문에 외부의 날씨 등에 의해 온도 영향을 받을 수 있다는 점을 고려할 수 있다.
따라서, 롤을 지지하고 있는 지지대나 구조물과 같은 부분의 온도도 함께 산출하여 밸트, 롤 등의 절대온도와 함께 상대적인 온도차도 손상여부 판단에 고려할 수 있다.
예를 들어 한여름 직사광선 아래에서는 롤이나 밸트에 손상이 없더라도 온도가 높게 측정될 수 있다.
이 경우에는, 두가지 측면에서 고려하여야 하는데 하나는 절대온도이다. 롤이나 밸트에 손상이 없더라도 온도가 너무 높다면 화재가능성 때문에 조치가 필요한 상황이므로 손상과는 별개로 이상상황으로 취급할 수 있다.
다른 하나는 상대적인 온도로서 주변 기온이나 구조물의 온도와의 온도차이이다. 한여름이나 한겨울과 같이 외부 온도가 너무 높거나 낮으면 롤이나 밸트의 표면온도 또한 주변 온도의 영향을 받게 된다. 따라서 온도가 높고 낮음만으로 손상여부를 판단해서는 정확성이 낮을 수 있다.
따라서 주변 구조물 등의 온도를 함께 측정하고 상대적인 온도 차이 등을 고려하여야만 손상 판정을 정확하게 수행하는 것이 가능할 수 있다.
센서부(200)는 음향센서(270)를 더 포함할 수 있다.
음향센서(270)는 장치본체부(100)에 설치되어 적어도 측정대상물(30)에서 발생되는 음향정보를 수집할 수 있다.
복수 개의 음향센서(270)가 설치될 수 있다. 일례로, 정확한 방향의 산출이 가능하도록, 최소 4개 이상의 음향센서(270)가 설치될 수 있다.
음향센서(270)는 밸트와 롤 등의 측정대상물(30)에서 발생하는 소음 등의 음향정보를 취득할 수 있도록 지향성을 가지고 설치될 수 있다.
복수 개의 음향센서(270)가 설치될 경우, 측정대상물(30)의 소음이 발생하는 방향을 용이하게 산출할 수 있고, 측정 환경이 개방된 야외일 경우에도 주변환경에서 발생하는 다양한 기타소음들과 측정대상물(30)에서 발생하는 소음의 음향정보를 쉽게 구별할 수 있다.
음향센서(270)의 수량이 많아질수록 정확한 위치를 산출하기 쉬우나 센서가 많아질수록 장치가 복잡해지므로 필요한 정확도에 따라 음향센서(270)의 수량을 조정할 필요가 있다.
이론적으로, 정확한 방향의 산출이 가능하도록 최소 4개 이상의 센서를 설치하는 것이 좋을 수 있다. 일례로, 측정대상물(30) 방향으로 4개의 음향센서(270)가 설치될 수 있다.
4개 이상으로 구성된 음향센서(270)에서 측정된 음향정보는 FFT 등으로 주파수 특성 분석하여 롤이나 밸트 손상시 발생하는 소음에 해당되는 주파수 대역의 음향신호가 존재하는지 먼저 확인할 수 있다. 해당 주파수 대역의 음향신호가 있으면 해당 주파수의 음향신호가 각각의 음향센서(270)에 도착하는 시간차이를 이용하여 해당 음향신호가 발생한 방향을 산출할 수 있다.
센서부(200)는, 영상카메라(210), 열화상카메라(230) 및 복수 개의 음향센서(270)에서 취득된 정보들을 함께 활용하면, 주변환경에서 발생하는 다양한 기타소음들과 측정대상물(30)에서 발생하는 소음의 음향정보를 보다 쉽게 구별할 수 있다.
산출된 방향과 영상카메라(210)가 측정한 영상정보을 비교하여 해당 부위에 롤이나 밸트가 존재한다면 해당 부위의 손상으로 판단할 수 있다. 해당결과가 열화상카메라(230)가 측정한 열화상정보와 비교 분석하여 일치한다면 손상을 정확하게 판단하였을 가능성이 더욱 높아질 수 있다.
주의하여야 할 부분은 열화상에서는 특정 부위의 온도가 높거나 낮아 손상으로 판단하였는데 음향정보에서는 특별한 결과가 나타나지 않았을 때이다.
롤의 베어링이 마모나 이물유입 등으로 고착화되어 가는 과정에서는 롤의 회전이 느려지면서 마찰에 의한 소음이 크게 발생하게 되나 완전히 고착화되어 롤이 회전하지 않을 경우에는 롤과 밸트와의 마찰부위에서 소음이 발생하기는 하지만 주변의 다른 음향들과 혼재되어 손상으로 판단하지 못할 수 있다.
따라서, 영상카메라(210), 열화상카메라(230)를 활용한 온도 정보분석에 의한 손상판단을 우선으로 하고, 음향센서(270)에 의한 손상판단을 보조적인 수단으로 사용하는 것이 적합할 수 있다.
다만, 외부 음향 등의 영향이 크지 않고, 측정주기가 짧은 적용개소의 경우에는 음향센서(270)의 측정 결과를 주로 사용하는 것도 가능할 수 있다.
손상으로 판단된 정보들은 해당위치를 인식할 수 있는 인덱스와 함께 해당구간이 저장되고, 측정되는 동안 손상이 있었다는 표시를 하여 손상감지장치(1)의 회수시 해당구간의 손상 발생 여부를 쉽게 확인이 가능하도록 할 수 있다.
손상이 발생된 해당구간의 정보는 판정부(400)에 연결된 화면에서 직접 확인하거나 별도의 모니터등과 연결하여 확인이 가능할 수 있다.
별도의 모니터를 이용하여 데이터를 확인하는 것은 측정모듈부(20)를 간단하게 할 수 있고 일반적으로 좀 큰 화면을 이용하여 해당구간의 정보를 확인할 수 있는 장점이 있으나 별도의 모니터 없이는 확인이 불가능한 단점도 있다.
다만 측정모듈부(20)의 소모 전력을 낮추기 위해서는 별도의 모니터와 연결하거나 정보만을 전송하여 확인하는 방안이 보다 바람직할 수 있다.
전원부는 충전이 가능한 배터리 등을 포함할 수 있다. 전원부는 충전부에 의해 충전되거나, 방전된 배터리 등이 새로운 배터리로 교체될 수 있다.
전원부는 측정모듈부(20), 판정부(400) 등에서 소모되는 전력을 제공하는 부분이다. 전원부는 측정모듈부(20) 등의 사용시간을 고려할 때 가능한 큰 용량의 배터리를 갖는 것이 좋으나, 충전시간이나 휴대성 등의 요소들도 함께 고려하여 적정한 용량의 배터리를 구비하는 것이 적합할 수 있다.
또한, 밸트컨베이어 등의 측정대상물(30) 따라 측정을 완료하여 측정모듈부(20)가 정지하였을 때는 대기상태로 전환하여 전력 소모를 최소화하는 것이 바람직할 수 있다.
일례로, 측정모듈부(20)의 정지여부는 센서부(200)에 가속도센서와 같은 것을 추가로 설치할 수 있다. 다른 일례로, 측정모듈부(20)의 정지여부는 측정되는 영상의 변화 여부로부터 정지여부를 판단하는 방법도 있으며, 이송부(10)의 구동과 동기화하는 방법도 있을 수 있다.
손상감지장치(1)는 제1 충전부(500)를 더 포함할 수 있다.
제1 충전부(500)는 제1 가이드휠(310) 및 제2 가이드휠(330) 중 적어도 어느 하나의 회전력을 매개로 전원을 충전할 수 있다.
제1 충전부(500)는, 이송라인(11)의 제1 구간(11a)이 제1 방향(C1)으로 이동할 경우, 이송라인(11)의 제2 구간(11b)은 제1 방향(C1)의 반대방향인 제2 방향(C2)으로 이동할 수 있다.
측정모듈부(20)가 이송라인(11)과 함께 제1 구간(11a)에 고정된 상태에서 함께 이동하면서 측정대상물(30)을 측정할 수 있다. 이때, 제1 충전부(500)는 제1 가이드휠(310) 및 제2 가이드휠(330) 중 적어도 어느 하나가 이송라인(11)의 제1 구간(11a)과 접촉되면서 발생되는 회전력을 매개로 전원을 충전할 수 있다.
즉, 제1 충전부(500)는 제2 방향(C2)으로 이동하는 이송라인(11)의 이동하는 힘을 매개로 전원부를 충전할 수 있다.
제1 충전부(500)는 이송부(10)의 이송라인(11)이 이동하는 힘을 매개로 전원을 충전할 수 있다. 일례로, 이송라인(11)의 제1 구간(11a)에 측정모듈이 고정될 경우, 이송라인(11)의 제2 구간(11b)에 제1 가이드휠(310) 및 제2 가이드휠(330)이 설치될 수 있다.
제1 충전부(500)는 제1 가이드휠(310) 또는 제2 가이드휠(330) 중 적어도 어느 하나의 회전력을 매개로 전원부를 충전할 수 있다.
일례로, 제1 충전부(500)는 제1 가이드휠(310)과 연동되도록 설치되고, 제1 가이드휠(310)의 회전력을 매개로 전원을 충전할 수 있다.
제1 가이드휠(310)은 기어조립체를 매개로 발전장치와 연결되고, 제1 가이드휠(310)의 회전력은 기어조립체를 매개로 발전장치로 전달되어 전원을 발생시킬 수 있고, 전원부를 충전시킬 수 있다.
손상감지장치(1)는 제2 충전부(600)를 더 포함할 수 있다.
제2 충전부(600)는 측정대상물(30)의 측정종료위치의 주변에 설치되고, 무선충전방식에 의해 전원을 충전할 수 있다.
제2 충전부(600)는 이송부(10)의 구동과 연계하여 설치되고, 측정종류위치 주변에서 이송부(10)의 구동이 멈추면 무선충전이 수행될 수 있다.
손상감지장치(1)는 제3 충전부(700)를 더 포함할 수 있다.
제3 충전부(700)는 장치본체부(100)에 설치되는 태양광패널을 포함하여 전원을 충전할 수 있다.
제3 충전부(700)는 태양광패널이 정지 또는 구동상태에서 배터리 등의 전원부를 충전할 수 있다. 제3 충전부(700)는 전체적인 시스템 구축에 비용이 높이지는 제2 충전부(600)와는 달리 비용상승이 높지 않은 장점이 있다.
도 4 및 도 5는 손상감지장치(1)의 가이드부(300)의 이동동작을 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 방향에서 도시한 도면이다.
가이드부(300)는 제1 가이드부(300a), 제2 가이드부(300b)를 포함할 수 있다.
제1 가이드부(300a)는 이송라인(11)의 일측과 접촉하면서 회전하는 제1 가이드휠(310)을 가질 수 있다.
제2 가이드부(300b)는 이송라인(11)의 타측과 접촉하면서 회전하는 제2 가이드휠(330)을 가지고, 제1 가이드휠(310)과 제2 가이드휠(330)이 함께 이송라인(11)을 이동 가능하게 클램핑할 수 있다.
제1 가이드휠(310)과 제2 가이드휠(330) 중 적어도 어느 하나가 이동하면서 제1 가이드휠(310)과 제2 가이드휠(330)의 사이의 거리가 조절될 수 있다.
제1 가이드휠(310)과 제2 가이드휠(330)의 사이의 거리가 멀어진 상태에서, 이송라인(11)은 제1 가이드휠(310)과 제2 가이드휠(330)의 사이의 공간으로 진입할 수 있다.
이후, 제1 가이드휠(310)과 제2 가이드휠(330)의 사이의 거리가 좁아지면서 제1 가이드휠(310)과 제2 가이드휠(330)이 이송라인(11)을 클램핑하여 이송라인(11)이 제1 가이드휠(310)과 제2 가이드휠(330)의 사이에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이송라인(11)은 제1 가이드휠(310)과, 제2 가이드휠(330)에 의해 이탈이 방지되도록 클램핑된 상태에서, 이송라인(11)은 회전하는 제1 가이드휠(310) 및 회전하는 제2 가이드휠(330)의 사이를 통해 이동할 수 있다.
일례로, 제1 가이드휠(310)이 상측에 배치되고, 제2 가이드휠(330)은 제2 가이드휠(330)의 하측에 배치될 수 있다. 제2 가이드부(300b)에는 이동실린더(350)가 설치되어 제2 가이드휠(330)은 높이방향(D2)으로 이동될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 손상감지장치(1)가 이송라인(11)을 고정하는 다른 일례를 도시한 도면이다.
다른 일례로, 고정수단(150)은 한 쌍의 가압부재(153)로 구성될 수 있고, 가압부재(153)는 이송라인(11)의 외주면 방향으로 이동하여 이송라인(11)을 가압하여 고정하거나, 이송라인(11)의 외주면에서 멀어지면서 고정상태가 해제될 수 있다.
가압부재(153)는 이송라인(11)의 외주면의 일부에 대응되는 접촉면을 가질 수 있고, 이송라인(11)의 단면이 원형일 경우, 가압부재(153)는 반원형의 접촉면을 가질 수 있다.
가압부재(153)는 가압실린더(155)에 의해 이송라인(11) 방향으로 진퇴되도록 구성될 수 있다.
이하에서는, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 손상감지장치(1)에 포함된 구성요소들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 손상감지장치(1)를 도시한 도면이다.
영상카메라(210)가 측정대상물(30)을 측정하는 제1 측정범위(S1)는 열화상카메라(230)가 측정대상물(30)을 측정하는 제2 측정범위(S2) 보다 넓게 구성되고, 영상카메라(210)와 열화상카메라(230)가 동일한 측정지점을 측정시, 제2 측정범위(S2)는 제1 측정범위(S1)의 내부에 배치될 수 있다.
영상카메라(210)와 열화상카메라(230)는 측정방향이 서로 대응되는 방향으로 설치될 수 있다.
동일한 측정지점에서 제1 측정범위(S1)를 제2 측정범위(S2)보다 넓게 구성하고, 제2 측정범위(S2)가 제1 측정범위(S1) 내부에 배치되도록 할 수 있다.
영상카메라(210)와 열화상카메라(230)의 측정범위(시야)를 완벽하게 일치시키는 것은 쉽지 않으므로 영상을 측정하는 영상카메라(210)의 제1 측정범위(S1)가 조금 더 넓도록 구성하고, 열화상카메라(230)에서 측정된 열화상 영역에 해당하는 부분만 사용하는 것이 가능할 수 있다.
제1 측정범위(S1)를 제2 측정범위(S2)보다 넓게 구성한 이유는, 열화상카메라(230)의 경우는 픽셀수(현재, 픽셀수는 640*480 정도를 가지는 열화상카메라(230)가 최상등급의 임) 등의 제한이 있고, 픽셀수가 높아질수록 비용이 과대해지는 문제점이 있는바, 영상카메라(210)의 제2 측정범위(S2)를 넓게 하게 열화상카메라(230)의 제2 측정범위(S2)를 좁게 하여 비용을 절감할 수 있다.
이하에서는, 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 손상감지장치(1)에 포함된 구성요소들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 8은 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 방향에서 바라본 본 발명의 또 다른 일 실시예에 손상감지장치(1)를 도시한 도면이다.
센서부(200)는 거울부재(250)를 더 포함할 수 있다.
거울부재(250)는 측정대상물(30)에서 입사되는 가시광선은 반사시키고 적외선은 투과시킬 수 있다.
영상카메라(210)는 거울부재(250)에서 반사되어 입사되는 가시광선에서 측정대상물(30)의 영상정보를 수집하고, 열화상카메라(230)는 거울부재(250)에서 투과되어 입사되는 적외선에서 측정대상물(30)의 열화상정보를 수집할 수 있다.
영상카메라(210)는 거울부재(250)에서 가시광선이 반사되는 반사방향에 설치되고, 열화상카메라(230)는 거울부재(250)를 통과하여 적외선이 투과되는 투과방향에 설치될 수 있다.
즉, 영상카메라(210)와 열화상카메라(230)는 서로 교차되는 방향으로 설치될 수 있다.
센서부(200)가 거울부재(250)를 활용할 경우, 영상카메라(210)와 열화상카메라(230)는 동일한 측정지점에서 측정범위(시야)가 일치시킬 수 있다. 즉, 제1 측정범위(S1)와 제2 측정범위(S2)가 일치될 수 있다.
제1 측정범위(S1)와 제2 측정범위(S2)가 불일치할 경우에 영상정보와 열화상정보를 서로 매칭시키는 연산작업이 필요하다.
센서부(200)가 거울부재(250)를 활용할 경우, 영상카메라(210)와 열화상카메라(230)는 동일한 측정범위에서 동일한 시각을 가지고 영상정보 및 열화상정보를 수집할 수 있어, 앞서 설명한 연산작업을 생략할 수 있다는 이점이 있다.
다만, 이 경우 거울부재(250)를 통과하면서 열화상카메라(230)에서 측정되는 측정대상물(30)의 측정온도값이 왜곡될 수 있는바, 이에 대한 보정이 필요할 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 손상감지장치(1)에 포함된 구성요소들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 손상감지장치(1)의 배치상태를 도시한 도면이다.
이송부(10)는, 측정대상물(30)의 폭방향(D3) 일측에 설치되는 제1 이송부(10a) 및 측정대상물(30)의 폭방향(D3) 타측에 설치되는 제2 이송부(10b)를 포함하고, 측정모듈부(20)는, 제1 이송부(10a) 및 제2 이송부(10b)에 탈착 가능하게 설치될 수 있다.
밸트컨베이어는 폭방향(D3) 중앙부분에 수평하게 설치되는 수평이송롤(31a)과, 수평이송롤(31a)의 양측에 상향 경사지게 배치되는 한 쌍의 경사이송롤(31b)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 경사이송롤(31b)과 수평이송롤(31a)의 상측에 밸트(33)가 설치되어 이송물(40)을 이송할 수 있다.
측정대상물(30)인 밸트컨베이어를 사이에 두고 제1 이송부(10a)와 제2 이송부(10b)가 설치될 수 있고, 1개의 측정모듈부(20)가 제1 이송부(10a)와 제2 이송부(10b)에 탈착 가능하게 설치되어 순차적으로 좌측과 우측에서 측정대상물(30)인 밸트컨베이어의 손상여부에 대한 정보를 수집할 수 있다.
측정모듈부(20)에 제1 이송부(10a)에 설치되고, 제1 이송부(10a)에 의해 이동하면서 좌측에서 측정대상물(30)인 밸트컨베이어의 손상여부에 대한 정보를 수집할 수 있다.
이후, 제1 이송부(10a)에서 측정모듈부(20)가 분리되고, 측정모듈부(20)는 타측의 제2 이송부(10b)로 이동되어 설치될 수 있고, 제2 이송부(10b)에 의해 이동하면서 우측에서 측정대상물(30)인 밸트컨베이어의 손상여부에 대한 정보를 수집할 수 있다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 손상감지장치(1)에 포함된 구성요소들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 손상감지장치(1)의 배치상태를 도시한 도면이다.
이송부(10)는, 측정대상물(30)의 폭방향(D3) 일측에 설치되는 제1 이송부(10a) 및 측정대상물(30)의 폭방향(D3) 타측에 설치되는 제2 이송부(10b)를 포함하고, 측정모듈부(20)는, 제1 이송부(10a)에 설치되는 제1 측정모듈부(20a) 및 제2 이송부(10b)에 설치되는 제2 측정모듈부(20b)를 포함할 수 있다,
제1 측정모듈부(20a)와 제2 측정모듈부(20b)는 측정대상물(30)을 사이에 두고 폭방향(D3)으로 대향되게 배치된 상태에서 측정대상물(30)의 손상여부에 대한 정보를 동시에 수집할 수 있다.
본 발명의 손상감지장치(1)는 측정대상물(30)인 밸트컨베이어의 폭방향(D3) 양측에 설치될 수 있다.
측정대상물(30)의 폭방향(D3) 일측에 제1 이송부(10a) 및 제1 측정모듈부(20a)가 설치되고, 폭방향(D3) 타측에 제2 이송부(10b) 및 제2 측정모듈부(20b)가 설치될 수 있다.
제1 측정모듈부(20a)는 제1 이송부(10a)에 의해 이동하면서 좌측에서 측정대상물(30)인 밸트컨베이어의 손상여부에 대한 정보를 수집할 수 있다
제2 측정모듈부(20b)는 제2 이송부(10b)에 의해 이동하면서 우측에서 측정대상물(30)인 밸트컨베이어의 손상여부에 대한 정보를 수집할 수 있다
이 경우, 제1 측정모듈부(20a)와 제2 측정모듈부(20b)가 측정대상물(30)의 좌측과 우측을 동시에 측정하여 측정대상물(30)인 밸트컨베이어의 손상여부를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
다음으로, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 손상감지방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 손상감지방법은 이송부(10) 설치단계, 측정모듈부(20) 설치단계 및 측정단계를 포함할 수 있다.
이송부(10) 설치단계는 제1 방향(C1)으로 이동하는 제1 구간(11a)과 제1 방향(C1)과 다른 제2 방향(C2)으로 이동하는 제2 구간(11b)을 가지는 이송라인(11)을 포함하는 이송부(10)를 측정대상물(30)을 따라 설치하는 단계이다.
측정모듈부(20) 설치단계는 이송부(10)에 측정모듈부(20)에 설치하는 단계이다.
측정모듈부(20) 설치단계는 장치본체부(100) 설치단계 및 가이드부(300) 설치단계를 포함할 수 있다.
장치본체부(100) 설치단계는 측정모듈부(20)의 장치본체부(100)를 제1 구간(11a) 및 제2 구간(11b) 중 어느 일측에 고정하여 이송라인(11)과 함께 측정대상물(30)을 따라 이동하도록 설치하는 단계이다.
가이드부(300) 설치단계는 측정모듈부(20)의 가이드부(300)를 제1 구간(11a) 및 제2 구간(11b) 중 나머지 타측에 설치하여 이송라인(11)의 이동을 가이드하도록 설치하는 단계이다.
측정단계는 측정모듈부(20)가 이송부(10)에 의해 측정대상물(30)을 따라 이동하고, 측정모듈부(20)의 센서부(200)가 적어도 화상정보와 열화상 정보의 조합으로부터 측정대상물(30)의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 단계이다.
손상감지방법은 판정단계를 더 포함할 수 있다.
판정단계는 센서부(200)와 유선방식 또는 무선방식에 의해 연계되는 판정부(400)가 센서부(200)에서 수집된 정보를 바탕으로 측정대상물(30)의 손상여부를 판정하는 단계이다.
또한, 본 발명의 손상감지방법에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 손상감지징치의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.
따라서, 손상감지방법에서 활용되는 손상감지징치의 이송부(10), 측정모듈부(20) 등의 구성은 이미 설명한 바와 같이 손상감지징치의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
1: 손상감지장치 10: 이송부
10a: 제1 이송부 10b: 제2 이송부
11: 이송라인 11a: 제1 구간
11b: 제2 구간 13: 구동수단
20: 측정모듈부 20a: 제1 측정모듈부
20b: 제2 측정모듈부 30: 측정대상물
31: 이송롤 31a: 수평이송롤
31b: 경사이송롤 33: 밸트
40: 이송물 100: 장치본체부
110: 본체하우징 130: 거치프레임
131: 수용홈 150: 고정수단
151: 집게 153: 가압부재
155: 가압실린더 200: 센서부
210: 영상카메라 230: 열화상카메라
250: 거울부재 270: 음향센서
300: 가이드부 300a: 제1 가이드부
300b: 제2 가이드부 310: 제1 가이드휠
330: 제2 가이드휠 350: 이동실린더
400: 판정부 500: 제1 충전부
600: 제2 충전부 700: 제3 충전부
C1: 제1 방향 C2: 제2 방향
D1: 이송방향 D2: 높이방향
D3: 폭방향 S1: 제1 측정범위
S2: 제2 측정범위

Claims (15)

  1. 측정대상물을 따라 설치되고, 제1 방향으로 이동하는 제1 구간과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동하는 제2 구간을 가지는 이송라인을 포함하는 이송부;
    상기 이송부에 의해 상기 측정대상물을 따라 이동하고, 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 측정모듈부;를 포함하고,
    상기 측정모듈부는,
    상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 어느 일측에 고정되어 상기 이송라인과 함께 상기 측정대상물을 따라 이동하는 장치본체부;
    상기 장치본체부에 설치되고, 적어도 화상정보와 열화상정보의 조합으로부터 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 센서부; 및
    상기 장치본체부에 설치되고, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 나머지 타측에 설치되어 상기 이송라인의 이동을 가이드하는 가이드부;를 포함하고,
    상기 장치본체부는,
    상기 센서부가 설치되는 본체하우징;
    상기 본체하우징에 설치되고, 상기 이송라인이 수용되는 수용홈이 하측에 내입 형성되는 거치프레임; 및
    상기 이송라인이 상기 거치프레임에 거치된 상태에서, 상기 이송라인을 탈착 가능하게 고정하는 고정수단;을 포함하는 손상감지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부와 유선방식 또는 무선방식에 의해 연계되고, 상기 센서부에서 수집된 정보를 바탕으로 상기 측정대상물의 손상여부를 판정하는 판정부;를 더 포함하는 손상감지장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 측정대상물의 영상정보를 수집하는 영상카메라; 및
    상기 측정대상물의 열화상정보를 수집하는 열화상카메라;를 포함하는 손상감지장치.
  5. 측정대상물을 따라 설치되고, 제1 방향으로 이동하는 제1 구간과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동하는 제2 구간을 가지는 이송라인을 포함하는 이송부;
    상기 이송부에 의해 상기 측정대상물을 따라 이동하고, 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 측정모듈부;를 포함하고,
    상기 측정모듈부는,
    상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 어느 일측에 고정되어 상기 이송라인과 함께 상기 측정대상물을 따라 이동하는 장치본체부;
    상기 장치본체부에 설치되고, 적어도 화상정보와 열화상정보의 조합으로부터 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 센서부; 및
    상기 장치본체부에 설치되고, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 나머지 타측에 설치되어 상기 이송라인의 이동을 가이드하는 가이드부;를 포함하고,
    상기 센서부는,
    상기 측정대상물의 영상정보를 수집하는 영상카메라; 및
    상기 측정대상물의 열화상정보를 수집하는 열화상카메라;를 포함하고,
    상기 영상카메라가 상기 측정대상물을 측정하는 제1 측정범위는 상기 열화상카메라가 상기 측정대상물을 측정하는 제2 측정범위 보다 넓게 구성되고,
    상기 영상카메라와 상기 열화상카메라가 동일한 측정지점을 측정시, 상기 제2 측정범위는 상기 제1 측정범위의 내부에 배치되는 손상감지장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 측정대상물에서 입사되는 가시광선은 반사시키고 적외선은 투과시키는 거울부재;을 더 포함하고,
    상기 영상카메라는 상기 거울부재에서 반사되어 입사되는 가시광선에서 상기 측정대상물의 영상정보를 수집하고,
    상기 열화상카메라는 상기 거울부재에서 투과되어 입사되는 적외선에서 상기 측정대상물의 열화상정보를 수집하는 손상감지장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 장치본체부에 설치되어 적어도 상기 측정대상물에서 발생되는 음향정보를 수집하는 음향센서;를 더 포함하는 손상감지장치.
  8. 측정대상물을 따라 설치되고, 제1 방향으로 이동하는 제1 구간과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동하는 제2 구간을 가지는 이송라인을 포함하는 이송부;
    상기 이송부에 의해 상기 측정대상물을 따라 이동하고, 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 측정모듈부;를 포함하고,
    상기 측정모듈부는,
    상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 어느 일측에 고정되어 상기 이송라인과 함께 상기 측정대상물을 따라 이동하는 장치본체부;
    상기 장치본체부에 설치되고, 적어도 화상정보와 열화상정보의 조합으로부터 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 센서부; 및
    상기 장치본체부에 설치되고, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 나머지 타측에 설치되어 상기 이송라인의 이동을 가이드하는 가이드부;를 포함하고,
    상기 가이드부는,
    상기 이송라인의 일측과 접촉하면서 회전하는 제1 가이드휠을 가지는 제1 가이드부; 및
    상기 이송라인의 타측과 접촉하면서 회전하는 제2 가이드휠을 가지고, 상기 제1 가이드휠과 상기 제2 가이드휠이 함께 상기 이송라인을 이동 가능하게 클램핑하는 제2 가이드부;을 포함하고,
    상기 제1 가이드휠과 상기 제2 가이드휠 중 적어도 어느 하나가 이동하면서 상기 제1 가이드휠과 상기 제2 가이드휠의 사이의 거리가 조절되는 손상감지장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 가이드휠 및 상기 제2 가이드휠 중 적어도 어느 하나의 회전력을 매개로 전원을 충전하는 제1 충전부;를 더 포함하는 손상감지장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 측정대상물의 측정종료위치의 주변에 설치되고, 무선충전방식에 의해 전원을 충전하는 제2 충전부;를 더 포함하는 손상감지장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 장치본체부에 설치되는 태양광패널을 포함하여 전원을 충전하는 제3 충전부;를 더 포함하는 손상감지장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 이송부는,
    상기 측정대상물의 폭방향 일측에 설치되는 제1 이송부; 및
    상기 측정대상물의 폭방향 타측에 설치되는 제2 이송부;를 포함하고,
    상기 측정모듈부는,
    상기 제1 이송부 및 상기 제2 이송부에 탈착 가능하게 설치되는 손상감지장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 이송부는,
    상기 측정대상물의 폭방향 일측에 설치되는 제1 이송부; 및
    상기 측정대상물의 폭방향 타측에 설치되는 제2 이송부;를 포함하고,
    상기 측정모듈부는,
    상기 제1 이송부에 설치되는 제1 측정모듈부; 및
    상기 제2 이송부에 설치되는 제2 측정모듈부;를 포함하고,
    상기 제1 측정모듈부와 제2 측정모듈부는 상기 측정대상물을 사이에 두고 폭방향으로 대향되게 배치된 상태에서 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 동시에 수집하는 손상감지장치.
  14. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 기재된 손상감지장치를 이용한 손상감지방법이고,
    제1 방향으로 이동하는 제1 구간과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동하는 제2 구간을 가지는 이송라인을 포함하는 이송부를 측정대상물을 따라 설치하는 이송부 설치단계; 및
    상기 이송부에 측정모듈부에 설치하는 측정모듈부 설치단계; 및
    상기 측정모듈부가 상기 이송부에 의해 상기 측정대상물을 따라 이동하고, 상기 측정모듈부의 센서부가 적어도 화상정보와 열화상 정보의 조합으로부터 상기 측정대상물의 손상여부에 대한 정보를 수집하는 측정단계;를 포함하고,
    상기 측정모듈부 설치단계는,
    상기 측정모듈부의 장치본체부를 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 어느 일측에 고정하여 상기 이송라인과 함께 상기 측정대상물을 따라 이동하도록 설치하는 장치본체부 설치단계; 및
    상기 측정모듈부의 가이드부를 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 중 나머지 타측에 설치하여 상기 이송라인의 이동을 가이드하도록 설치하는 가이드부 설치단계;를 포함하는 손상감지방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 센서부와 유선방식 또는 무선방식에 의해 연계되는 판정부가 상기 센서부에서 수집된 정보를 바탕으로 상기 측정대상물의 손상여부를 판정하는 판정단계;를 더 포함하는 손상감지방법.
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