KR20040078564A

KR20040078564A - 관내 탐사장치

Info

Publication number: KR20040078564A
Application number: KR1020040013970A
Authority: KR
Inventors: 시오타타케시
Original assignee: 무라타 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2004-09-10
Also published as: US20040183899A1

Abstract

본 발명은 케이블을 견인하면서 원통형상 관내를 전진ㆍ후진 이동하는 주행체에, 렌즈가 부착된 카메라를 구비한 관내 탐사장치가 관의 대소에 따라서 간단하게 카메라 위치를 조정할 수 있고, 또한, 관의 상부에 위치하는 공동을 감사할 수 있음과 아울러 전진ㆍ후진시에 손쉽게 주행할 수 있는 관내 탐사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 원통형상 관내를 전진ㆍ후진 이동하는 주행체에, 렌즈가 부착된 카메라를 구비한 관내 탐사장치에 있어서 상기 주행체 상에 승강조정수단에 의해서 상기 카메라와, 이 카메라의 상부에 위치하는 레이더장치를 일체적으로 승강시키는 링크기구를 배치하는 구성으로 하였다. 또한, 상기 레이더장치를 단독으로 승강할 수 있는 구성으로 하였다.

Description

관내 탐사장치{PIPE INSPECTING DEVICE}

본 발명은 탑재된 렌즈가 부착된 카메라에 의해 관의 손상 등을 내부를 주행하면서 탐사함과 아울러 카메라 정보 등을 케이블을 통해서 지상에 송신하여 모니터할 수 있는 자주식(自走式) 관내 탐사장치에 관한 것이다.

종래, 각종 관로의 내부상태를 점검하기 위하여 관내를 전진ㆍ후진하여 관로내 상태를 탐사하는 자주식 탐사장치가 알려져 있다.(예컨대, 특허문헌1 참조) 또한, 이와 같은 자주식 탐사장치는 어안렌즈가 부착된 카메라와 조명장치를 탑재하여 주행하는 관내를 비추면서 관내의 전체를 촬상하여, 손상 등의 이상을 탐사하는 것이고, 촬영된 화상을 케이블을 통해서 지상에 송신하도록 구성되어 있다.

이를 위해, 탐사하는 관의 지름에 따른 주행체로 함과 아울러 관지름에 따른 길이의 필러(pillar)부재로 교환함으로써 상기 카메라가 관의 중심에 위치하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 탐사장치에 의해, 지하에 매설되는 관의 상부에 발생하는 공동을 탐사하는 것이 요망되고 있다.

[특허문헌1] 일본 특허 공개 평11-64230호 공보(제1~4페이지, 제1도)

그러나, 상기 특허문헌1에 기재된 관로 탐사장치에서는 관지름의 대소에 대응하여 관로의 좌우방향으로 확개 축소하는 주행대차를 구비함과 아울러 상하방향으로 신축이동하는 카메라를 배치함으로써 관지름의 대소에 관계없이 대응가능한 주행대차와, 항상 관로의 중심부에 위치하는 카메라를 구비하는 구성의 탐사장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있고, 주행대차의 조정과 카메라 위치의 조정을 각각 행할 필요가 있었다. 또한, 케이블이 접속된 상태로 주행하는 상기 탐사장치의 주행성 등에 관해서는 전혀 고려되어 있지 않다.

또한, 관의 상부에 발생하는 공동을 탐사하는 것에 관해서도 전혀 고려되어 있지 않다.

일반적으로 지하에 매설되는 관내를 탐사하는 탐사장치는 지상에 설치되는 전원장치로부터의 급전을 위해서 케이블이 접속되어 있다. 또한, 이 케이블에는 급전 이외에도 제어장치와의 통신을 위해서나 모니터로의 송신을 위한 신호선이 내장되어 있어서 비교적 굵은 1개의 케이블로서 주행대차에 접속되어 있다.

그 때문에 상기 주행대차는 굵은 케이블을 견인하면서 전진ㆍ후진하게 되어, 탐사장치의 안정한 주행을 방해한다라는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 케이블을 견인하면서 원통형상 관내를 전진ㆍ후진 이동하는 주행체에, 렌즈가 부착된 카메라를 구비한 관내 탐사장치가 관의 대소에 따라서 간단하게 카메라 위치를 조정할 수 있고, 또한, 관의 상부에 위치하는 공동을 감사할 수 있음과 아울러 전진ㆍ후진시에 손쉽게 주행할 수 있는 관내 탐사장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 링크기구를 도시하는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 관내 탐사장치의 전체 측면도이다.

도 3은 상기 관내 탐사장치의 전체 정면도이다.

도 4는 링크기구를 신장한 상태의 관내 탐사장치의 사시도이다.

도 5는 링크기구를 수축시킨 상태의 관내 탐사장치의 사시도이다.

도 6은 레이더장치를 도시하고, 도 6(a)는 전체 사시도이고, 도 6(b)는 레이더장치가 관의 상부 내면에 위치한 경우를 도시하는 개략 설명도이다.

도 7은 레이더장치의 측면도이다.

도 8은 제 2 승강조정수단을 구비하는 링크기구를 도시하는 사시도이다.

도 9는 제 1 검지부재를 도시하는 개략 설명도이고, 도 9(a)는 리미트 스위치가 작동하고 있지 않은 상태를 도시하는 도면이고, 도 9(b)는 리미트 스위치가 작동한 상태를 도시하는 도면이다.

도 10은 제 2 검지부재를 도시하는 개략 설명도이고, 도 10(a)는 리미트 스위치를 작동하고 있지 않은 상태를 도시하는 도면이고, 도 10(b)는 하강 단(端)까지 하강하여 리미트 스위치가 작동한 상태를 도시하는 도면이다.

도 11은 본 발명에 따른 관내 탐사장치가 작은 관지름에 대응하여 줄어든 상태의 전체 측면도이다.

도 12는 제 2 상부 레버부재를 구비하는 레이더장치의 전체 사시도이다.

(도면의 주요부분에 부호의 설명)

1 … 케이싱 2 … 카메라

2a … 어안렌즈 2b … 조명용 램프

3 … 투명커버 5 … 링크기구

5A,5B,5C,5D … 링크 암 5a,5b,5c,5d,5e … 지점(支點)

6 … 나사봉 6A … 직사각형 단부

6B … 핸들부재 6C … 위치결정부재

6Ca … 삽입구멍 6D … 고정핀

8 … 레이더장치 프레임 10 … 레이더장치

11 … 가이드 롤러 11A … 축

12 … 요동 암부재 12a … 지축

13 … 코일 스프링 15 … 제 1 검지부재

15A … 상부 레버부재 15Ab … 상부 레버 하부

15B … 리미트 스위치 15Ba … 검지 레버

20 … 주행체 20A … 하부 프레임

21 … 캐터필러(caterpillar) 22 … 구동 기어

23 … 종동 기어 H … 공동(空洞)부

K … 케이블 L1,L2 … 높이

M … 관내 탐사장치 M1 … 권취 모터

M2 … 주행 모터 T1,T2,T3 … 관

W … 와이어

상기 목적으로 달성하기 위하여 청구항1에 따른 발명은, 케이블을 견인하면서 원통형상 관내를 전진ㆍ후진 이동하는 주행체에, 렌즈가 부착된 카메라를 구비한 관내 탐사장치로서, 상기 주행체 상에 승강조정수단에 의해서 상기 카메라와, 이 카메라의 상부에 위치하는 레이더장치를 일체적으로 승강시키는 링크기구를 배치하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성을 갖는 청구항1에 따른 발명에 의하면, 탐사하는 관의 크기가 변화하여도 승강조정수단에 의해 링크기구를 신축 조정하여, 관의 내경에 따른 카메라 위치로 설정할 수 있음과 아울러 관의 상부에 생기는 공동을 탐사하는 레이더장치를 관내의 상부에 위치시킬 수 있다.

청구항2에 따른 발명은, 상기 레이더장치를 단독으로 승강시키는 요동 암부재를 설치함과 아울러 이 요동 암부재를 수축시킨 상태로 상기 승강조정수단에 의해 상기 카메라와 상기 레이더장치를 동시에 상승시키고, 상기 카메라가 관의 중심에 위치하였을 때에 상기 레이더장치가 관의 상부 내면에 아직 접촉하지 않고, 상기 관의 내부에 위치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성을 갖는 청구항2에 따른 발명에 의하면 관의 지름에 따른 카메라 위치의 조정을, 레이더장치의 위치를 걱정하지 않고 행할 수 있다.

청구항3에 따른 발명은, 상기 레이더장치를 레이더 박스본체와, 이 박스본체의 좌우 양측의 전후에 각각 배치하는 가이드 롤러로 구성하고, 상기 레이더장치를상승시킬 때에 관내의 상부 내면에 상기 가이드 롤러가 먼저 접촉함으로써 상기 레이더 박스본체는 관내의 상부 내면에 접촉하지 않는 구성인 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성을 갖는 청구항3에 따른 발명에 의하면 레이더 박스본체를 관의 상부 내면에 접할 정도로 상승시켜도 상기 레이더 박스본체가 관의 상부 내면에 접촉하지 않아 손상되는 일이 없다.

청구항4에 따른 발명은, 상기 레이더장치를 관내의 상부 내면에 가압하는 압압부재를 상기 요동 암부재에 배치하여 상기 압압부재에 의해 상기 레이더장치를 항시 상승시킴과 아울러 상기 레이더장치의 상승을 정지시키는 정지부재를 배치한 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성을 갖는 청구항4에 따른 발명에 의하면 항시 관내의 상부 내면에 레이더장치를 위치시킬 수 있고, 탐사하는 관의 대소에 상관없이 관 상부에 위치하는 공동을 탐사할 수 있는 관내 탐사장치로 할 수 있다.

청구항5에 따른 발명은, 상기 정지부재를 레이더 박스본체측에 배치한 모터에 의해 회전구동되는 권취 롤러와, 주행체측에 일단을 고착하고 타단을 상기 권취 롤러가 감는 구성의 와이어로 형성함과 아울러, 상기 와이어를 감으면 레이더장치가 하강하고, 상기 와이어를 풀면 상기 압압부재에 의해 레이더장치가 상승하고, 모터의 구동을 정지하면 상기 레이더장치의 승강 동작도 정지하도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성을 갖는 청구항5에 따른 발명에 의하면 와이어를 풀면 상승하고,와이어를 감으면 하강하는 레이더장치로 되어 권취 모터 1개를 구동 제어하는 것만으로 레이더장치를 승강가능하게 할 수 있다.

청구하6에 따른 발명은, 상기 렌즈가 부착된 카메라로 촬영한 영상을 지상에 설치한 모니터에 의해 눈을 볼 수 있음과 아울러 상기 레이더장치의 승강을 지상측에서 제어할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성을 갖는 청구항6에 따른 발명에 의하면, 촬영되는 관내의 모습을 보면서 장해물을 발견하면 곧바로 레이더장치를 하강시킬 수 있어서 이 레이더장치의 손상을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 관내 탐사장치의 실시형태에 관해서 도 1~도 12에 기초하여 설명한다.

도 2, 도 3에 의해 본 발명에 따른 관내 탐사장치에 관해서 설명한다. 도면 부호 1은 대략 원통형상의 케이싱이고, 도면 부호 2는 케이싱(1)의 선단부에 배치되는 카메라이다. 카메라(2)는 어안렌즈(2a)를 구비하고 있고, 이 렌즈의 주위에는 복수의 조명용 램프(2b)가 배치되어 있다. 또한, 어안렌즈(2a)나 조명용 램프(2b)를 덮는 투명커버(3)가 장착되어 있다.

캐터필러(21)를 구비하는 주행체(20) 상에 링크기구(5)를 통해서 케이싱(1)과 레이더장치(10)가 장착되어 있고, 도 4에 도시하는 바와 같이, 큰 지름의 관 (T2) 내를 탐사할 때에는 링크기구(5)가 신장된 상태가 되고, 도 5에 도시하는 바와 같은 작은 지름의 관(T3) 내를 탐사할 때에는 링크기구(5)가 줄어든 상태가 된다. 이 링크기구(5)의 신축은 제 1 승강조정수단이 되는 나사봉(6)을 회전시킴으로써 인력으로 행하도록 설정하였지만 별도의 구동 모터를 장착하여 상기 나사봉(6)을 회전시키도록 하여 자동적으로 신축되는 구성으로 하는 것도 가능하다.

주행체(20)는 주행 모터(M2)로 구동 기어(22)를 회전시키고, 이 구동 기어 (22)와 종동 기어(23) 사이에 걸쳐 설치되어 있는 캐터필러(21)를 회전시켜서 전진ㆍ후진하는 구성이다. 상기 구동 기어(22)와 종동 기어(23)와 캐터필터(21)는 프레임 (24)의 좌우 양측에 배치되어 있어서 대차형상의 주행체(20)를 일체적으로 구성하고 있다.

또한, 상기 주행체(20), 카메라(2) 및 레이더장치(10)는 링크기구(5)를 통해서 일체적으로 구성되어 관내 탐사장치(M)를 형성하고 있다.

레이더장치(10)는 레이더 부재가 수용되어 있는 레이더 박스본체(10A)와, 이 박스본체의 좌우 양측의 전후에 배치되는 합계 4개의 가이드 롤러(11)를 구비하고 있다.

관내 탐사장치(M)는 어안렌즈(2a)가 부착된 카메라(2)에 의해 조명용 램프 (2b)를 점등하여 주행하는 관내를 비추면서 관내의 전체를 촬상하여 손상 등의 이상을 탐사함과 아울러, 레이더장치(10)에 의해 지중에 매설된 관(T2)의 상부에 위치하는 공동부(H)를 탐사할 수 있는 것이다. 또한, 카메라(2)에 의해 촬영된 화상이나 레이더 신호 등을 케이블(K)을 통해서 지상에 송신하도록 구성되어 있다.

카메라(2)는 어안렌즈(2a)에 의해 관내의 전체면을 촬영하는 구성이므로 관내의 중심축에 위치할 필요가 있다. 그 때문에 관(T2)의 내경 중심에 따른 위치에 상기 카메라(2)가 위치하도록 링크기구(5)를 신축시킨다.

상기 링크기구(5)의 조작에 의해 카메라(2)를, 탐사하는 관(T2)의 중심위치에 설정하였을 때에는 레이더장치(10)는 관(T2)의 상부 내면보다 낮은 위치에 있도록 설계되어 있다.

카메라(2)가 관(T2)의 중심에 위치하기까지 링크기구(5)를 나사봉(6)을 통해서 신축시켰을 때에 상기 레이더장치(10)는 아직 관의 상부 내면으로부터 떨어져 있으므로 그 후에 요동 암부재(12)에 의해 상기 레이더장치(10)를 상승시키도록 구성되어 있다.

링크기구(5)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 하부 프레임(20A)에 링크 암 (5A,5B,5C,5D)을 조합시켜 일체의 링크기구(5)를 구성하고 있다. 카메라 프레임(7)에 장착된 나사봉(6)을 회전시킴으로써 지점(5b)부를 긴 구멍(7A)을 따라 슬라이딩시켜 지점(5b)과 지점(5d) 사이의 거리를 가깝게 하거나 멀게 하여 지점(5d) 및 지점(5c)의 높이위치를 바꾸도록 구성되어 있다.

여기서, 지점(5e)은 하부 프레임(20A)에 링크 암(5B)을 설치하는 지점이고, 주행체(20)에 고정된 지점이다. 지점(5b)은 링크 암(5A)과 링크 암(5B)의 접속지점이고, 지점(5d)은 링크 암(5C)과 링크 암(5D)의 접속지점이고, 모두 카메라 프레임 (7)의 높이를 결정하는 지점이 된다. 또한, 지점(5c)은 링크 암(5A)의 상단부이고, 레이더장치 프레임(8)의 높이를 결정하는 지점이다.

이 때에 카메라 프레임(7)의 높이로 되는 높이(L1)는 상기 카메라 프레임(7)으로부터 레이더장치 프레임(8)까지의 높이로 되는 높이(L2)보다 긴 치수로 되도록 각 링크 암의 길이가 설정되어 있으므로, 카메라(2)의 중심을 관의 중심에 맞추었을 때에 레이더장치(10)는 관의 상부 내면에는 아직 접촉하지 않도록 설정되어 있다.

상기 나사봉(6)을 회전시키는 경우에는 이 나사봉(6)의 직사각형 단부(6A)에 걸어맞추는 핸들부재(6B)를 사용하여 회전시킬 수 있다. 즉, 탐사하는 관의 지름에 따라서 카메라(2)의 중심을 관의 중심에 위치하도록 설정하는 것이다. 또한, 상기 나사봉(6)을 회전시키는 모터를 별도로 설치하여 자동적으로 회전시키는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 나사봉(6)을 배치하는 위치는 카메라 프레임(7)에 장착하는 것 이외에 주행체(20)측에 장착하여 지점(5a)을 이동시켜 링크기구(5)를 신축시키는 구성으로 하여도 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니다.

승강조정수단으로서 상기 나사봉(6)을 대신하여 도 8에 도시하는 위치결정부재(6C)와 고정핀(6D)으로 구성되는 제 2 승강조정수단을 채용할 수도 있다. 이 경우에는 링크기구(5)를 소정 높이로 신축한 후에 카메라 프레임(7)의 좌우 양측에 배치되는 상기 위치결정부재(6C)에 형성된 삽입구멍(6Ca)에 고정핀(6D)을 넣어 장착함으로써 링크기구(5)의 높이위치를 고정하는 것이다. 또한, 상기 도 8에 도시하고 있는 각 부재는 도 1에서 설명한 동일 부호의 각 부재와 동일하고, 상세한 설명은 생략한다.

도 4에는 큰 지름의 관(T2)을 탐사하도록 높이 조정된 관내 탐사장치(M)를 도시하고 있고, 도 5에는 작은 지름의 관(T3)에 따라서 높이 조정된 관내 탐사장치 (M)를 도시하고 있다. 여기서 명확한 바와 같이, 관의 대소에 따라서 링크기구(5)를 신축시키는 것만으로 카메라(2)를 관의 중심에 위치시켜 관내를 캐터필러(21)에 의해 자동주행가능한 관내 탐사장치로 할 수 있다. 이를 위해, 링크기구(5)를 구성하는 각 링크 암(5A,5B) 등의 길이를 고려함으로써 넓은 범위의 관지름에 대응가능한 탐사장치를 얻을 수 있다.

이어서, 도 6과 도 7에 의해 레이더장치(10)를 위치 결정하는 기구에 관해서 설명한다. 상기 레이더장치(10)를 승강할 때에는 요동 암부재(12)를 이동시킬 필요가 있지만 장치 본체의 좌우 양측에 2개씩 합계 4개의 요동 암부재(12)의 지축 (12a) 모두에 코일 스프링(13)을 끼워장착하고, 상기 레이더장치(10)가 항상 상승하는 방향으로 가압되는 구성으로 하였다. 또한, 와이어(W)의 일단을 주행체(20)측의 임의의 위치에 고착하고, 타단을 권취 모터(M1)에 장착되는 권취 롤러(R)에 감는 구성으로 하고, 상기 코일 스프링(13)의 가압력에 저항하여 레이더장치 (10)가 정지하는 구성으로 하였다.

그 때문에 정지하고 있는 레이더장치(10)를 상승시키기 위해서는 권취 모터 (M1)를 구동하고 권취 롤러(R)를 회전시켜 와이어(W)를 송출하도록 하여 푸는 것만으로 상기 코일 스프링(13)의 가압력에 의해 자동적으로 상승하는 구성으로 된다.

여기서, 레이더장치(10)가 관내를 상승하여 상부 내면에 접촉하기까지에 관해서 설명한다. 권취 모터(M1)에 의해 와이어(W)를 풀면 레이더장치(10)가 요동 암부재(12)의 각 지축(12a)에 끼워장착된 코일 스프링(13)의 가압력에 의해 서서히 상승한다.

이 때에 제 1 검지부재(15)를 구성하는 상부 레버부재(15A)는 그 일단(15Aa)을 레이더 박스본체(10A)의 상부 커버(14) 상에[도 9(a)에 도시하는 h] 돌출시켜서 축(11A) 둘레로 회전가능하게 탄성 지지된 상태이다. 또한, 제 1 검지부재(15)를 구성하는 또 한쪽의 부재인 리미트 스위치(15B)는 검지 레버(15Ba)가 아직 상부 레버 하부(15Ab)로부터 압압되어 있지 않고, 스위치가 열린 상태로 되어 있다.

권취 모터(M1)를 구동하여 와이어(W)를 풀어가면 레이더장치(10)가 상승을 계속하여 관의 상부 내면에 상기 상부 레버부재(15A)의 일단(15Aa)이 먼저 접촉한다. 그래도 또한 상승을 계속하여 가고, 상부 레버부재(15A)가 축(11A) 둘레로 도면 중의 시계방향으로 회전하고, 상기 상부 레버 하부(15Ab)가 상기 검지 레버 (15Ba)를 압압하여 리미트 스위치(15B)의 스위치가 들어가고[도 9(b)의 상태], 이 신호에 의해 권취 모터(M1)의 구동을 정지한다. 이 때에, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 가이드 롤러(11)가 관(T1)의 상부 내면에 접촉한 상태로 된다.

리미트 스위치(15B)에 의해 상부 레버부재(15A)의 이동을 검지하는 구성으로 설명하였지만 상부 레버부재(15A)와 축(11A)을 고정부재(18)에 의해 고착함과 아울러 축(11A)을 베어링을 통해서 레이더 박스본체에 장착함으로써 상기 상부 레버부재(15A)가 회전하면 축(11A)도 회전하는 구성으로 하여, 상기 축(11A)의 이동을 검지하는 센서를 설치하는 구성으로 하여도 좋다.

또한, 이 때에, 도 12에 도시하는 바와 같이, 가이드 롤러(15D)를 그 돌출한 선단부에 구비하는 제 2 상부 레버부재(15C)를 채용하고, 상기 가이드 롤러(15D)가 관의 상부 내면에 접촉하였을 때에 회전이동하는 상기 상부 레버부재(15C)와 함께 회전이동하는 축(11A)의 이동을 검지하는 구성으로 하여도 좋다. 이 구성에서는 회전하는 롤러부가 안내 가이드가 되기 때문에 레이더장치(10)의 상승시에 관의 내면 상태에 구애됨이 없이 안정된 상기 상부 레버부재(15C)의 회전이동을 실현할 수 있다.

요컨대, 상부 레버부재(15A,15C)의 이동을 검지하여 레이더 박스본체(10A) 양측의 전후에 합계 4개 배치한 가이드 롤러(11)가 관(T1)의 상부 내면에 접촉할 때에 권취 모터(M1)의 구동을 정지하는 구성으로 하면 좋다. 이 방법으로서는 관의 지름에 따른 적절한 h치수로 미리 설정하여 두거나, 또는, 상부 레버부재(15A,15C)의 이동을 검지하여 권취 모터(M1)를 정지시키기까지의 시간을 제어하는 것 등이 적용가능하고, 특별히 한정되는 것은 아니다.

도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 가이드 롤러(11)가 관(T1)의 상부 내면에 접촉한 상태에서는 레이더 박스본체(10A)는 관(T1)에 접촉되어 있지 않고, 비접촉상태이며, 주행 부하로는 되지 않는다. 그 때문에 관내 탐사장치(M)가 손쉽게 관내를 주행할 수 있음과 아울러 레이더 박스본체(10A)가 손상되는 일은 없다.

또한, 가이드 롤러(11)가 관(T1)의 상부 내면에 접촉한 상태로 레이더장치 (10)의 위치 결정을 행함으로써 관벽으로부터의 이간 거리가 항상 동일하게 되는 레이더장치(10)에 의해 관의 상부에 위치하는 공동부(H)를 탐사하게 되고, 정확한 탐사가 가능하게 된다.

또한, 가이드 롤러(11)가 관(T1)의 상부 내면에 접촉한 상태로 레이더장치 (10)의 위치 결정을 행함으로써 관벽으로부터의 이간 거리가 항상 동일하게 되는 레이더장치(10)에 의해 관의 상부에 위치하는 공동부(H)를 탐사하게 되고, 정확한탐사가 가능하게 된다.

이어서, 도 7과 도 10에 의해 제 2 검지부재(16)에 관해서 설명한다. 이 제 2 검지부재(16)는 레이더장치(10)가 하강할 때에 그 하강 단을 설정하기 위한 센서부재로서, 하단 검지 레버부재(16A)와 리미트 스위치(16B)로 구성되어 있다.

또한, 레이더장치(10)가 하강할 때에는 도 7에 도시하는 하단 검지 레버부재 (16A)와 리미트 스위치(16B)로 구성되는 검지부재(16)에 의해 그 하강 단을 검출하는 구성으로 되어 있다.

레이더장치(10)를 하강시키기 위해서는 권취 롤러(R)에 의해 와이어(W)를 감는 방향으로 권취 모터(M1)를 회전 구동하여 간다. 그렇게 하면 항상 레이더장치 (10)를 상승시키도록 가압하고 있는 코일 스프링(13)의 가압력에 저항하여 와이어 (W)의 인장 장력에 의해 상기 레이더장치(10)를 하강시킬 수 있다.

레이더장치(10)가 하강을 시작하면 요동 암부재(12)가 지축(12a) 둘레로 도면 중의 시계방향으로 회전이동하도록 하여 하강하여 간다. 요동 암부재(12)의 상단부에 압압부재(17)를 배치하여 두고, 상기 요동 암부재(12)의 회전이동과 함께 압압부재(17)도 동시에 회전이동하도록 구성되어 있다.

도 10(a)에는 레이더장치(1)가 상승한 상태를 도시하고, 도 10(b)에는 하강 단까지 하강한 상태를 도시하고 있다. 여기서, 요동 암부재(12)가 서있을 때에는 [(a)의 상태] 압압부재(17)의 하단부(17A)는 아직 수평상태로부터 소정 각도를 가진 상태로 서있고, 상기 하단 검지 레버부재(16A)를 아직 압압하고 있지 않은 상태이다.

레이더장치(1)가 권취 모터(M1)의 구동에 의해 하강하여 가면 요동 암부재 (12)가 점점 누워있는 수평상태에 가까워져 간다. 이 때에는 상기 압압부재(17)의 하단부도 수평상태에 가까운 상태까지 눕게 되고, 상기 하단 검지 레버부재(16A)를 압압하는 구성이다.

하단 검지 레버부재(16A)가 압압되면 이 레버부재의 단부가 리미트 스위치 (16B)의 검지 레버를 압압하여 스위치가 들어간다. 이 신호에 의해 권취 모터(M1)의 구동을 정지하여 레이더장치(10)의 하강을 정지하는 구성이다.

하단 검지 레버부재(16A)는 코일 스프링(16C) 등에 의해 상기 압압부재(17)의 하단부(17A)에 접촉하는 방향으로 가압되어 있도록 구성하여 둔다. 또한, 리미트 스위치(16B)에 의해 압압부재(17) 또는 요동 암부재(12)의 이동을 검지하는 구성으로 설명하였지만 상기 하단 검지 레버부재(16A)가 회전하면 축(16a)도 회전하는 구성으로 하여, 상기 축(16a)의 이동을 검지하는 센서를 설치하는 구성으로 하여도 좋다.

상기한 바와 같이, 레이더장치(10)의 상승을 권취 모터(M1)의 구동만으로 행하는 구성으로 하여 상승시킬 때에는 상부 레버부재(15A)의 회전을 검지함으로써 상승 단을 검지하여 상기 모터(M1)의 회전 구동을 정지한다. 또한, 하강시키는 경우에는 권취 모터(M1)에 의해 와이어(W)를 감으면서 하강하고, 요동 암부재의 이동을 검지하는 검지부재(16)에 의해 하강 단을 검지하여 상기 모터(M1)의 회전 구동을 정지하도록 구성되어 있다.

이를 위해, 실제 관내 탐사시에는 미리, 탐사하는 관의 지름에 맞추어 링크기구(5)를 신축시켜 카메라(2)가 관의 중심에 위치하도록 조정한다. 그 후, 소정의 맨홀 구멍 등으로부터 관내 탐사장치(M)를 관내에 삽입하여 권취 모터(M1)를 구동하여 레이더장치(10)의 가이드 롤러(11)가 관의 상부 내면에 접촉하는 위치까지 상기 레이더장치(10)를 상승시킨다.

그 상태에서 관내를 전진 주행시키면서 관내의 손상 등을 어안렌즈(2a)에 의해 탐사함과 아울러 레이더장치(1)에 의해 관의 상부의 공동부(H)를 탐사하는 것이다. 그 때에 모터 구동을 위한 급전선(K1)이나 신호선(K2) 등이 통합된 케이블(K)을 질질 끌고가면서 전진하기 때문에 관내 탐사장치(M)의 전진에 맞추어서 케이블 (K)을 송출하도록 구성하는 것이 적합하다.

또한, 소정 거리의 탐사가 종료하면 관내 탐사장치(M)를 일단 후진시켜서 맨홀 구멍으로부터 꺼내고 다음 맨홀 구멍에 다시 삽입하여 다음 관내 탐사를 실행한다. 이 때에 상기 레이더장치(10)를 하강 단까지 하강시킨 상태로 후진시키면 관내 탐사장치(M)의 주행 부하가 감소하여, 손쉽게 후진 주행할 수 있다.

상기 후진 주행은 캐터필러(21)를 역회전시켜서 적극적으로 주행 구동하여도 좋고, 또한, 케이블(K)을 되감는 힘으로 관내 탐사장치(M)를 인출하도록 구성하여도 좋다. 어떻게 하더라도 레이더장치(10)를 하강시킨 상태로 관내 탐사장치(M)를 인출하는 구성이므로 캐터필러(21) 이외에 관벽과 접촉하는 부분은 없고, 손쉽게 주행할 수 있다.

또한, 전진하면서 관내를 한창 탐사하고 있는 중에도 카메라(2)에 의해 관내에 장해물이 존재하는 것을 검지하면 지상으로부터의 제어에 의해 레이더장치(10)를 일단 하강시켜 상기 장해물을 피할 수 있다.

그 때문에 본 발명에 따른 관내 탐사장치(M)는 전진ㆍ후진시에 무리없이 손쉽게 주행할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 관의 대소에 따라서 카메라와 레이더장치를 간단하게 위치맞춤할 수 있으므로 동일한 관내 탐사장치에 의해 각종 사이즈의 관을 탐사할 수 있음과 아울러 항시 관내의 상부 내면에 위치하는 레이더장치에 의해 관의 상부에 위치하는 공동을 탐사할 수 있다.

또한, 레이더장치를 단독으로 승강할 수 있는 구성으로 하였으므로 관내를 탐사할 때에는 소정 위치까지 상승시켜서 탐사를 행하고, 장해물을 발견한 경우나 후진하는 경우에는 상기 레이더장치를 하강시킨 상태로 주행시킬 수 있어, 주행 부하를 저감하여 손쉽게 주행할 수 있음과 아울러 손상되는 일이 없다.

Claims

케이블을 견인하면서 원통형상 관내를 전진ㆍ후진 이동하는 주행체에, 렌즈가 부착된 카메라를 구비한 관내 탐사장치로서, 상기 주행체 상에 승강조정수단에 의해서 상기 카메라와, 이 카메라의 상부에 위치하는 레이더장치를 일체적으로 승강시키는 링크기구를 배치하는 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제1항에 있어서, 상기 레이더장치를 단독으로 승강시키는 요동 암부재를 설치함과 아울러 이 요동 암부재를 수축시킨 상태로 상기 승강조정수단에 의해 상기 카메라와 상기 레이더장치를 동시에 상승시키고, 상기 카메라가 관의 중심에 위치하였을 때에 상기 레이더장치가 관의 상부 내면에 아직 접촉하지 않고, 상기 관의 내부에 위치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레이더장치가 레이더 박스본체와, 이 박스본체의 좌우 양측의 전후에 각각 배치되는 가이드 롤러를 갖고 있고, 상기 레이더장치를 상승시킬 때에는 관내의 상부 내면에 상기 가이드 롤러가 먼저 접촉함으로써 상기 레이더 박스본체는 관내의 상부 내면에 접촉하지 않는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이더장치를 관내의 상부내면에 가압하는 압압부재를 상기 요동 암부재에 배치하여 상기 압압부재에 의해 상기 레이더장치를 항시 상승시킴과 아울러 상기 레이더장치의 상승을 정지시키는 정지부재를 배치한 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제4항에 있어서, 상기 정지부재를 레이더 박스본체측에 배치한 모터에 의해 회전구동되는 권취 롤러와, 주행체측에 일단을 고착하고 타단을 상기 권취 롤러가 감는 구성의 와이어로 형성함과 아울러, 상기 와이어를 감으면 레이더장치가 하강하고, 상기 와이어를 풀면 상기 압압부재에 의해 레이더장치가 상승하고, 모터의 구동을 정지하면 상기 레이더장치의 승강 동작도 정지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈가 부착된 카메라로 촬영한 영상을 지상에 설치한 모니터에 의해 눈을 볼 수 있음과 아울러 상기 레이더장치의 승강을 지상측에서 제어할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
케이블을 견인하면서 원통형상 관내를 전진ㆍ후진 이동하는 주행체에, 렌즈가 부착된 카메라를 구비한 관내 탐사장치로서, 상기 주행체의 상부측에 레이더장치를 요동 암부재를 통해서 승강가능하게 배치함과 아울러, 상기 레이더장치의 상승 단을 검지하는 제 1 검지부재와, 하강 단을 검지하는 제 2 검지부재를 구비하고, 이 검지부재가 각각의 단부를 검지하면 상기 레이더장치의 승강을 정지하는 구성으로 하는 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제7항에 있어서, 상기 레이더장치는 레이더 박스본체와, 이 박스본체의 좌우 양측의 전후에 각각 배치하는 가이드 롤러를 갖고 있고, 상기 레이더장치를 상승시킬 때에는 관내의 상부 내면에 상기 가이드 롤러가 먼저 접촉함으로써 상기 레이더 박스본체는 관내의 상부 내면에 접촉하지 않은 구성으로 한 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 레이더장치를 관내의 상부 내면에 가압하는 압압부재를 상기 요동 암부재에 배치하여 상기 압압부재에 의해 상기 레이더장치를 항시 상승시킴과 아울러 상기 레이더장치의 상승을 정지시키는 정지부재를 배치한 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제9항에 있어서, 상기 정지부재를 레이더 박스본체측에 배치한 권취 모터에 의해 회전 구동되는 권취 롤러와, 주행체측에 일단을 고착하고 타단을 상기 권취 롤러가 감는 구성의 와이어로 형성함과 아울러, 상기 와이어를 감으면 레이더장치가 하강하고, 상기 와이어를 풀면 상기 압압부재에 의해 레이더장치가 상승하고, 권취 모터의 구동을 정지하면 상기 레이더장치의 승강 동작도 정지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제10항에 있어서, 상기 제 1 검지부재를 상기 가이드 롤러부에 장착하는 상부 레버부재와 이 레버부재의 이동을 검지하는 리미트 스위치로 구성하고, 상기 레이더장치를 상승시키면 상기 상부 레버부재가 먼저 관내의 상부 내면에 접촉하고, 이어서, 상기 가이드 롤러가 접촉함과 동시에 상기 리미트 스위치가 작동하여 상기 정지부재에 의해 상기 레이더장치를 정지시키는 구성인 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제11항에 있어서, 상기 제 2 검지부재를 상기 요동 암부재에 장착하는 하단 검지 레버부재와 이 레버부재의 이동을 검지하는 리미트 스위치로 구성하고, 상기 레이더장치를 하강 단까지 하강시키면 상기 하단 검지 레버부재가 상기 요동부재에 의해 먼저 이동되고, 상기 리미트 스위치가 작동하여 상기 정지부재에 의해 상기 레이더장치를 정지시키는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.
제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈가 부착된 카메라로 촬영한 영상을 지상에 설치한 모니터에 의해 눈을 볼 수 있음과 아울러 상기 레이더장치의 승강을 지상측에서 제어할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 관내 탐사장치.