KR20070044551A

KR20070044551A - 관내누수보수 로보트

Info

Publication number: KR20070044551A
Application number: KR1020050100611A
Authority: KR
Inventors: 김선배; 조기환
Original assignee: 김선배
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2007-04-30

Abstract

본 발명은 점검구가 설치된 구경 200mm 이상의 상수관로 내부를 주행하는 공지의 '관내상태점검 로보트'에 의해 관찰된 누수지점을 간편하고 효과적으로 보수할 수 있게하는 '관내누수보수 로보트'에 관한 것이다.

본 장치는 알미늄다이케스팅 재질의 장구형상의 기본 몸체 특징에 따라 상수도관로 취약부(엘보등 곡선부) 통과가 용이하고, 몸체의 내면 및 외면을 사용하여 관찰카메라, 조명등 그리고 고유의 기능을 가진 장치 등을 용이하게 배치할 수 있어 로봇의 길이가 짧아진다. 상부좌우 및 하부좌우 등 4면에 자주형 바퀴를 갖추므로 관로와 동심축을 갖추게 되어 전복이 되지 않으며, 기능성 작업시 로봇의 흔들림이 없어 작업의 정확성 및 효율성이 향상되는 것이다. 로봇 몸체 중앙부에 고정되어 있는 보수재 확장기구 외측에 지수용라바와 고정밴드를 지지한 상태에서 장착된 관찰카메라를 활용하여 로봇을 누수부위로 진행시킨다. 로봇몸체에 장착된 기구를 작동하여 누수부위에 지수용라바 및 고정밴드를 부착하여 소형·중형 상수도 관로의 누수 지점을 간편하고 효과적으로 보수할 수 있는 것이다.

상수도관, 누수, 로보트, 지수용라바, 고정밴드, 점검구

Description

관내누수보수 로보트 {A Robot for Repairing Water Leakage in Water Supplying Line}

도 1은 발명의 전체 구조를 보여주는 사시도

도 2는 발명의 전체 구조를 보여주는 측면 사시도

도 3은 발명의 로봇이 관로에서 4면의 바퀴에 의해 지지되는 단면도

도 4은 발명의 실시 일례 사시도 (준비과정)

도 5는 발명의 실시 일례 사시도 (누수부위 보수 개시)

도 6는 발명의 실시 일례 사시도 (누수부위 보수 완료)

도 7은 발명의 실시 일례 사시도 (지수용라바 및 고정밴드 설치상황)

* 도면의 주요 부분에 대한 설명

1: 누수보수용 로봇

2: 로봇 몸체

3: 상부좌우 자주형 바퀴 4조

4: 하부좌우 자주형 바퀴 4조

5: 지수용라바

6: 고정밴드

7: 보수재 확장기구 (몸체에 고정되어 있음)

8: 관찰 카메라

9: 조명등

본 발명은 점검구가 설치된 구경 200mm 이상의 상수관로 내부를 주행하는 공시된'관내상태점검 로보트'에 의해 관찰된 누수지점을 간편하고 효과적으로 보수할 수 있게 하는 '관내누수보수 로보트'에 관한 것이다.

지중에 매설된 상수관로의 누수보수 및 관로세정 등에는 굴착식 방법이 주로 사용되었으나 상수도시설규정에 의해 상수도관로의 시공과 유지관리를 원활히 하기위해 점검구 설치를 규정하고 있어 이에 적합한 시설장비가 요구되고 있다. 현재 비굴착식 방법으로 상.하수관로를 보수하는 방식이 소개되고 있으나 대부분 하수관로의 보수에 주로 적용되는 기술로서 상수도관을 효과적으로 보수하는 방법이 없는 실정이다. 기존의 관내 작업용 로봇은 관매설상태가 굴절이 없는 직선상태에는 작업이 가능하였으나 취약부(엘보관 등 곡선부)에는 작업이 어려웠다.

본 장치는 알미늄다이케스팅 재질의 장구형상의 기본 몸체 특징에 따라 상수도관로 취약부(엘보등 곡선부) 통과가 용이하고, 몸체의 내면 및 외면을 사용하여 관찰카메라, 조명등 그리고 고유의 기능을 가진 장치 등을 용이하게 배치할 수 있어 로봇의 길이가 짧아진다. 상부좌우 및 하부좌우 등 4면에 자주형 바퀴를 갖추므로 관로와 동심축을 갖추게 되어 전복이 되지 않으며, 기능성 작업시 로봇의 흔들림이 없어 작업의 정확성 및 효율성이 향상되는 것이다. 본 출원인은 일련의 기기장치를 고안하여 상수도관로를 효과적으로 유지보수 할 수 있도록 준비하였으며, 본 고안에서는 상수도관로의 누수지점을 간편하고 효과적으로 보수하는 장치를 제시하고자 한다. 공지된 '관내탐색 로봇'으로 탐색된 누수지점을 확인하고, 공지된 '관내연마 로봇'으로 관내의 부식면과 이물질을 연마한 후, 공지된 '슬러지흡입 로봇'으로 잔존 슬러지를 흡입하여 관로 밖으로 배출한다. 본 출원된'관내누수보수 로봇'의 몸체 중앙부에 고정되어 있는 보수재조임 기구 외측에 지수용라버 및 고정밴드를 거치시킨 후 누수지점에 '누수보수 로봇'을 위치시킨다. 보수재 확장기구에 장착된 가변모타가 구동되면 내부식석재질의 고정밴드의 걸쇠고리가 확장, 고정되어 지수용라바가 누수부위 내면에 완전히 밀착된다. 고정밴드의 걸쇠고리는 확장이 되면 뒤로 되돌아오지 않는 구조를 가지고 있으며 관내에 밀착하는 압력은 70kg/cm² 으로서 지수용라바를 관내 면에 충분히 밀착시킴으로 관로 보수 후에도 상수의 흐름에 영향을 주지 않는 간편하고 효과적인 관내보수를 실현할 수 있는 것이다.

지중에 매설된 상수관로의 누수보수 및 관로세정 등에는 굴착식 방법이 주로 사용되었으나 상수도시설규정에 의해 상수도관로의 시공과 유지관리를 원활히 하기위해 점검구 설치를 규정하고 있어 이에 적합한 시설장비가 요구되고 있다. 기존의 관내 작업용 로봇은 관매설상태가 굴절이 없는 직선상태에는 작업이 가능하였으나 취약부(엘보관등 곡선부)에는 작업이 어려웠다. 따라서 상수도관로의 취약부를 통과할 수 있는 기능과 통과하면서 작업이 가능한 로봇이 개발되어야 한다.

본 장치는 알미늄다이케스팅 재질의 장구형상의 기본 몸체 특징에 따라 상수도관로 취약부(엘보등 곡선부) 통과가 용이하고, 몸체의 내면 및 외면을 사용하여 관찰카메라, 조명등 그리고 고유의 기능을 가진 장치 등을 용이하게 배치할 수 있어 로봇의 길이가 짧아진다. 상부좌우 및 하부좌우 등 4면에 자주형 바퀴를 갖추므로 관로와 동심축을 갖추게 되어 전복이 되지 않으며, 기능성 작업시 로봇의 흔들림이 없어 작업의 정확성 및 효율성이 향상되는 것이다. '누수보수 로봇'의 몸체 중앙부에 고정되어 있는 보수재조임 기구 외측에 지수용라바 및 고정밴드를 거치시킨 후 누수지점에 '누수보수 로봇'을 위치시킨다. 보수재 확장기구에 장착된 가변모타가 구동되면 내부식성재질의 고정밴드의 걸쇠고리가 확장, 고정되어 지수용라바가 누수부위 내면에 완전히 밀착된다. 고정밴드의 걸쇠고리는 확장이 되면 뒤로 되돌아오지 않는 구조를 가지고 있으며 관내에 밀착하는 압력은 70kg/cm² 으로서 지수용라바를 관 내면에 충분히 밀착시킴으로 관로 보수 후에도 상수의 흐름에 영향을 주지 않는 간편하고 효과적인 관내보수를 실현할 수 있는 것이다.

본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 본 발명의 전체 구조를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 전체 구조를 보여주는 측면 사시도이며, 도 3은 발명의 로봇이 관로에서 4면의 바퀴에 의해 지지되는 단면도이며, 도 4는 발명의 실시 일례 사시도 (준비과정), 도 5는 발명의 실시 일례 사시도 (누수부위 보수 개시), 도 6은 발명의 실시 일례 사시도 (누수부위 보수 완료) 그리고 도 7은 발명의 실시 일례 사시도 (지수용라바 및 고정밴드 설치상황) 이다.

본 장치는 알미늄다이케스팅 재질의 장구형상의 기본 몸체(2) 특징에 따라 상수도관로 취약부(엘보등 곡선부) 통과가 용이하고, 몸체의 내면 및 외면을 사용하여 관찰카메라(8), 조명등(9) 그리고 고유의 기능을 가진 장치 등을 용이하게 배치할 수 있어 로봇의 길이가 짧아진다. 상부좌우 및 하부좌우 등 4면에 자주형 바퀴(3,4)를 갖추므로 관로와 동심축을 갖추게 되어 전복이 되지 않으며, 기능성 작업시 로봇의 흔들림이 없어 작업의 정확성 및 효율성이 향상되는 것이다.

'누수보수 로봇'(1) 몸체 중앙부에 고정되어 있는 보수재조임 기구(7) 외측에 지수용라바(5) 및 고정밴드(6)를 거치시킨 후 누수지점에 '누수보수 로봇'(1)을 위치시킨다. 보수재 확장기구(7)에 장착된 도시 외 가변모타가 구동되면 내부식성재질의 고정밴드(6)의 걸쇠고리가 확장, 고정되어 지수용라바가 누수부위 내면에 완전히 밀착된다. 고정밴드(6)의 걸쇠고리는 확장이 되면 뒤로 되돌아오지 않는 구조를 가지고 있으며 관내에 밀착하는 압력은 70kg/cm² 으로서 지수용라바(5)를 관내면에 충분히 밀착시킴으로 관로 보수 후에도 상수의 흐름에 영향을 주지 않는 간편하고 효과적인 관내보수를 실현할 수 있는 것이다.

자주형 바퀴(1, 2)는 4개로 형성되며 상부좌우 및 하부좌우로 부착된다. 바퀴의 축은 충경흡수식 쇼바형으로 구성되며 관내의 형태에 따라 적응할 수 있도록 한다. 바퀴는 개별 리니어 모타에 의해 구동되며 보편적인 진행시에는 하부의 바퀴만 구동할 수 있다. 관찰카메라(8) 및 조명등(9)은 관내 면이 동시에 관찰될 수 있도록 각 4조를 등간격으로 설치된다. 몸체 중앙부의 비어있는 공간으로 전원선·통신선이 설치되며, 몸체 양 끝단에 로봇과 로봇이 연결될 수 있는 도시 외 연결부가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

지중에 매설된 상수관로의 누수보수 및 관로세정 등에는 굴착식 방법이 주로 사용되었으나 상수도시설규정에 의해 상수도관로의 시공과 유지관리를 원활히 하기위해 점검구 설치를 규정하고 있어 이에 적합한 시설장비가 요구되고 있다. 기존의 관내 작업용 로봇은 관매설상태가 굴절이 없는 직선상태에는 작업이 가능하였으나 취약부(엘보관등 곡선부)에는 작업이 어려웠다. 본 장치는 알미늄다이케스팅 재질의 장구형상의 기본 몸체 특징에 따라 상수도관로 취약부(엘보등 곡선부) 통과가 용이하고, 몸체의 내면 및 외면을 사용하여 관찰카메라, 조명등 그리고 고유의 기능을 가진 장치 등을 용이하게 배치할 수 있어 로봇의 길이가 짧아진다. 상부좌우 및 하부좌우 등 4면에 자주형 바퀴를 갖추므로 관로와 동심축을 갖추게 되어 전복이 되지 않으며, 기능성 작업시 로봇의 흔들림이 없어 작업의 정확성 및 효율성이 향상되는 것이다.'누수보수 로봇'몸체 중앙부에 고정되어 있는 보수재조임 기구 외측에 지수용라바 및 고정밴드를 거치시킨 후 누수지점에 '누수보수 로봇'을 위치시킨다. 보수재 확장기구에 장착된 도시 외 가변모타가 구동되면 내부식성재질의 고정밴드의 걸쇠고리가 확장, 고정되어 지수용라바가 누수부위 내면에 완전히 밀착된다. 고정밴드의 걸쇠고리는 확장이 되면 뒤로 되돌아오지 않는 구조를 가지고 있으며 관내에 밀착하는 압력은 70kg/cm² 으로서 지수용라바를 관내면에 충분히 밀착시킴으로 관로 보수 후에도 상수의 흐름에 영향을 주지 않는 간편하고 효과적인 관내보수를 실현할 수 있는 것이다. 따라서 상수도관로의 취약부를 통과면서 상수관로의 누수지점의 보수를 간편하고 효과적으로 할 수 있는 것이다.

Claims

구경 200mm 이상의 상수관의 누수지점을 간편하고 효과적으로 보수할 수 있게 하는'관내누수보수 로봇'에 있어서,

장구형상의 기본 몸체 특징에 따라 상수도관로 취약부(엘보등 곡선부) 통과가 용이하고, 몸체의 내면 및 외면을 사용하여 관찰카메라, 조명등 그리고 고유의 기능을 가진 장치 등을 용이하게 배치할 수 있어 로봇의 길이가 짧아질 수 있는 구조의 로봇 구조.
상부좌우 및 하부좌우 등 4면에 자주형 바퀴를 갖추므로 관로와 동심축을 갖추게 되어 전복이 되지 않으며, 기능성 작업시 로봇의 흔들림이 없어 작업의 정확성 및 효율성이 향상되는 로봇 구조.
자주형 바퀴가 최소 4개로 형성되며 상부좌우 및 하부좌우로 부착된다. 바퀴의 축은 충경흡수식 쇼바형으로 구성되며 관내의 형태에 따라 적응할 수 있도록 한다. 바퀴는 개별 리니어 모타에 의해 구동되며 보편적인 진행시에는 하부의 바퀴만 구동할 수 있는 로봇 구조.
관찰카메라 및 조명등을 최소 각 4조를 등간격으로 설치하여, 관내 면이 동시에 관찰될 수 있도록 구성한 로봇.
로봇 몸체의 중앙부에 고정되어 있는 보수재 확장기구 외측에 지수용라바 및 고정밴드를 거치시킨 후 누수지점에 로봇을 위치시킨 후, 보수재 확장기구에 장착된 가변모타가 구동시켜면, 내부식성재질의 고정밴드의 걸쇠고리가 확장, 고정되어 지수용라바가 누수부위 내면에 완전히 밀착되는 기능을 갖춘 로봇.