KR20100112316A - 전력선용 무인감시 장치 - Google Patents

전력선용 무인감시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력선 연결 부위의 이상 유무를 자동으로 감지할 수 있는 전력선용 무인감시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 전력선용 무인감지 장치는 일측에 전원선과 신호선이 체결되고 그 반대측에 이탈방지턱(1a)이 형성됨과 더불어 그 형상이 I자 형상으로 형성된 레일(1), 레일(1)에 고정되는 대차(10)와 대차(10)의 하단에 고정되는 리프트(20) 및 리프트(20)의 하단에 구비되는 감시장치(30)를 구비하여 구성된 행거(2)를 구비하여 구성된다.
무인감시 장치, 전력선

Description

전력선용 무인감시 장치{Unmanned monitor device for power line}
본 발명은 전력선 연결 부위의 이상 유무를 자동으로 감지할 수 있는 전력선용 무인감시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 공단 및 전력 소모가 많은 곳에는 별도로 전력선을 설치하여 필요한 전력을 공급하고 있다.
상기와 같이 설치되는 전력선은 보편적으로 지하에 매설되거나 지상으로 나온경우 사람의 접근이 제한된 공간에 설치가 된다.
독립적으로 설치되는 전력선의 길이는 보편적으로 짧게는 수십미터에서 수백미터로 현장에 맞춘 다양한 길이가 설치된다. 따라서, 하나의 연장된 전력선으로 설치가 불가능하여 전력선과 전력선을 별도의 연결부재를 사용하여 연장하여 설치하여 사용하고 있다.
그런데, 상기와 같이 연결 부재를 사용하여 연장하여 설치된 전력선을 장기간 사용하게 되면 연결부재안에 서로 접합된 전력선이 서로 이격되거나 틀어지게 된다.
상기와 같이 전력선이 서로 이격되거나 틀어지게 되면 전력선으로 전송되는 전력의 흐름이 원활하지 못하게 되고 이에 따라 접합부의 저항으로 인해 열이 발생되게 된다.
따라서, 사람이 주기적으로 순찰을 통해 육안으로 수키로에 달하는 고합선을 체크학 된다.
그런데, 사람이 주기적으로 순찰을 통해 전력선을 체크함에 있어서 그 연장된 길이가 길경우 전력선을 체크하는데 많은 시간이 소모되게 된다. 그리고 일정한 시간에 주기적으로 전력선을 체크가 이루어짐으로 인해 전력선의 접합부위 이탈로 인한 전력의 손실을 보다 빠르게 대처할 수 없는 문제점이 있다.
그러므로, 상기와 같이 수키로에 설치된 전력선에 이상이 발생했을 경우 전력선의 이상 여부와 이상이 발생한 부위를 신속히 전달할 수 있는 전력선용 무인감시 장치이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서 전력선의 접합 부위에 이상이 발생하였을 경우에 보다 신속히 전력선의 이상 여부와 그 위치를 파악할 수 있도록 된 전력선용 무인감시 장치을 제공함에 그 기술적 목적이 있다.
본 발명의 전력선용 무인감시 장치는 일측에 전원선과 신호선이 체결되고 그 반대측에 이탈방지턱이 형성됨과 더불어 그 형상이 I자 형상으로 형성된 레일, 레일에 고정되는 대차와 대차의 하단에 고정되는 리프트 및 리프트의 하단에 구비되는 감시장치를 구비하여 구성된 행거를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대차는 리본와이어를 권취하는 와이어 권취휠, 와이어 권취휠과 동일한 회전축에 결합되는 전원선을 권취하는 전원선 권취휠, 와이어 권취휠과 전원선 권취휠을 구동시키는 구동모터, 와이어 권취휠에 권취되어 리프트를 상하 이동시키는 리본와이어, 전원선에 권취되어 감시장치로 전원을 인가하는 전원선, 구동모터와 구동휠 및 가이드 롤러가 구동부 브라켓을 통해 대차의 상측에 체결되는 대차 구동부, 전력선과 신호선 및 가이드 롤러가 전력공급부 브라켓을 통해 대차에 체결되는 전력공급부 및 대차의 하측에 리프트를 고정하기 위한 가이드홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 와이어 권취휠은 양측에 리본와이어 체결홈이 형성되고 이 체결홈에 리본와이어를 고정하기 위한 체결부재가 체결되어 와어어 권취휠에 리본와이 어가 서로 반대방향으로 권취되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리프트는 상하 양끝단에 롤러가 구비된 체결부재가 체결되는 X자형 링크와 X자형 링크의 하단을 체결하기 위한 가이드홀이 구성됨과 더불어 그 양끝단에 대차로부터 인출된 리본와어어가 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감시장치는 열감지센서와 영상카메라가 구비됨과 더불어 내부에 행거를 제어하는 제어부가 구비된 감시장치 본체와, 상기 감시장치 본체를 리프트의 하단체 체결함과 더불어 감시장치를 좌우 회전 및 상하 틸트시키기 위한 틸트 틸트드라이버가 구비된 것을 특징으로 하는 전력선용 무인감시 장치.
또한, 상기 행거는 대차에 의해 이동중 감시장치의 열감지센서에 의해 열이 감지되면 대차의 운행을 정지시킴고 리프트를 하강시켜 영상카메라를 통해 수집된 영상을 신호선을 통해 제어실로 송출하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 의하면 전력선의 연결 부위에 이상이 발생하게 되면 보다 신속히 이상 유무와 그 위치를 파악할 수 있도록 된 전력선용 무인감시 장치을 제공할 수 있게된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 이하에 설명하는 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 구성예를 예시적으로 나타낸 것으로서, 이러한 실시예의 예시는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전력선용 무인감시 장치의 전체 구성을 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전력선용 무인감시 장치의 측면도이고, 도 3은 전력선용 무인감시 장치의 평면도이고이다.
본 발명의 전력선용 무인감시 장치는 전력선의 상측에 설치되는 레일(1)과, 상기 레일을 따라 이동하는 행거(2)를 구비하여 구성된다.
그리고, 상기 도면에는 도시되지 않았지만 행거로 부터 자료를 전송받아 전력선의 상태를 체크하는 제어실이 추가로 설치된다. 이는 일반적인 무인 감시 시스템에 관한 것으로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
레일(1)은 그 형상이 I자 형상으로 별도의 레일 지지부재(3)를 통해 전력선 상측에 체결된다. 상기 레일(1)은 그 일측에 이탈 방지턱(1a)이 형성되는데 상기 이탈 방지턱(1a)은 레일(1)을 따라 이송되는 행거(2)가 레일(1)로부터 이탈되는 것을 방지하게된다. 상기 레일(1)의 일측에는 레일(1)을 따라 이송되는 행거(2)로 전력을 공급하기 위한 전력공급선 및 신호선이 설치된다.
상기 레일(1)에는 도면에 도시되진 않았지만 레일(1)의 양 끝단을 표시하기 위한 센서가 구비된다. 상기 센서는 행거(2)가 양끝단에 구비된 센서까지 이동후 다시 리턴하게 하기 위해 구비된 것이다.
도 4는 전력선용 무인감시 장치의 행거를 보다 자세히 도시한 정면도이고, 도 5는 행거의 측면도이고, 도 6은 행거의 평면도이다.
행거(2)는 레일(1)에 고정되어 이송되는 대차(10)와 대차(10)의 하단에 결합되는 리프트(20) 및 리프트(20)의 하단에 결합되는 감시장치(30)로 구성되며 대 차(10)와 리프트(20)의 측면에 설치되는 하우징(80) 및 감시장치(30)를 보호가 위한 가드(40)를 구비하여 구성된다.
상기 대차(10)는 정방형 형상으로 그 상단에 대차(10)와 감시장치(30)로 전력을 공급하기 위한 전력 공급부(50)가 구비되고 그 다른쪽 일측 상단에는 대차(10)를 레일(1)을 따라 이송시키기 위한 대차 구동부(60)가 구비된다. 그리고 그 중앙에는 리프트(20)를 상하 이동하기 위한 리프트 구동부(70)가 구비된다.
상기 대차(10)의 양 끝단에는 레일(1)의 양끝단에 구비된 센서를 체크하기 위한 라인센서(11)가 구비된다.
상기 라인센서(11)는 대차(10)의 이동이 레일(1)의 끝단에 위치했을 경우 라인센서(11)가 레일(1)의 끝단에 구비된 센서를 센싱하여 다시 리턴하도록 하기 위해 구비된 것이다.
도 7은 대차와 레일의 주행부를 보다 자세히 도시한 부분확대 정면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 부분확대 정면도의 측면도이다.
상기 대차 구동부(60)는 대차 구동부(60)를 지지하기 위한 구동부 브라켓(61)에 의해 대차(10)에 고정된다. 상기 구동부 브라켓(61)에는 구동모터(62) 및 구동모터(62)의 회전력을 전달받아 대차를 이동 시키는 구동휠(63)로 구비된다.
그리고, 상기 구동휠(63)의 주위에는 레일(1)에 고정되는 대차 구동부(60)를 보다 견고히 이동 가능하게 체결하기 위한 가이드롤러(64)가 구비된다.
상기 구동휠(63)은 레일의 일측 하단에 밀착 고정된다. 그리고 그 상측에는 한쌍의 가이드롤러(64)가 레일(1)에 형성된 이탈방지턱(1a)의 양측에 체결되고 다 른 한쌍의 가이드롤러(64)가 레일(1)의 하단 양측면에 밀착되어 고정된다.
도 9는 레일을 통해 대차로 전력을 공급하는 전력공급장치를 보다 자세히 도시한 확대도이다.
상기 전력공급부(50)는 전력공급부 브라켓(51)을 통해 대차(10)의 상측에 체결된다. 전력공급부 브라켓(51)을 통해 체결되는 전력공급부(50)는 다수의 전원선(50a)과 신호선(50b)으로 구성된다. 이 전원선(50a)과 신호선(50b)의 그 끝단은 레일(1)에 구비된 전력선과 신호선에 각각 밀착된다.
그리고, 상기 전력공급부 브라켓(51)에는 전력 공급부(50)를 레일(1)에 보다 견고히 밀착 시키기 위한 가이드롤러(64)가 구비된다. 이 가이드롤러(64)는 상기에서 설명한 대차 구동부(60)에 설치된 가이드롤러(64)와 그 설치 위치가 동일하게 설치된다.
상기 리프트 구동부(70)는 리프트(20)를 승하강 시키기 위한 리본와이어(71)를 권취하는 와이어 권취휠(72)과 리프트(20)와 하단에 구비된 감시장치(30)로 전력을 공급하기 위한 전원선(73)을 권취하기 위한 전원선 권취휠(74) 및 상기 전원선 권취휠(74)과 와이어 권취휠(72)을 구동시키는 리프트 구동모터(75)와 대차(10)의 끝단에 구비된 리본 와이어 가이드롤러(76)를 구비하여 구성된다.
상기 와이어 권취휠(72)과 전원선 귄취휠(74)은 구동모터(75)와 체결된 동일한 회전축(75a)에 체결된다. 따라서 리본 와이어(71)와 전원선(73)은 리프트(20)의 승하강에 따라 동일한 길이가 인출되고 다시 회수되게 된다.
도 10은 리프트의 권취휠을 보다 자세히 도시한 확대도이다.
상기 와이어 권취휠(72)은 양측에 한쌍의 서로 반대 방향으로 인출되는 리본와이어(71)를 체결하기 위한 와이어 체결부(72a)가 형성된다. 그리고 이 와이어 체결부(72a)에는 와이어 결합부재(72b)가 체결되어 리본와이어(71)를 와이어 권취휠에 고정(72)시키게 된다.
상기 각 끝단이 와이어 권취휠(72)에 고정된 리본와이어(71)는 대차(10)의 양단에 구비된 와이어 가이드 롤러(76)에 권취되고 그 권취된 리본와이어(71)의 끝단은 리프트(20)에 체결되게 된다.
상기 전원선(73)은 그 끝단이 전원선 권취휠(74)에 체결된다. 상기와 같이 체결된 전원선(73)은 와이어 가이드롤러(76)에 리본와이어(71)와 함께 권취되어 리프트(20)의 하단에 구비된 감시장치(30)로 연장되어 전원을 공급하게 된다.
상기에 있어서, 와이어 권취휠(72)에 서로 다른 방향으로 권취된 한쌍의 리본와이어(71)는 서로 다른 방향에 대응되는 이격되게 위치한 와이어 가이드롤러(76)로 각각 권취되어 리프트(20)에 연결된다. 이는 리프트(20)를 승하강 시킴에 있어 리프트(20)에 승하강으로 인한 충격이 가해지는 것을 최대한 방지하기 위한 것이다.
상기 대차(10)의 하단에는 리프트(20)를 체결하기 위한 가이드홀(12)이 형성된다. 상기 가이드홀(12)에는 리프트(10)의 상단이 슬라이드 이동 가능하게 삽입 체결되게 된다.
상기 리프트(20)는 정방형 판으로 형성되는데 그 측면에는 대차(10)의 하단에 형성된 가이드홀(12)과 대응되는 가이드홀(21)이 형성된다. 그리고 상기 가이드 홀(21)에는 X자형 링크(22)가 슬라이딩 하단이 슬라이딩 가능하게 체결된다.
그리고, 상기 X자형 링크(22)의 상단은 대차(10)의 하단에 형성된 가이드홀(12)에 슬라이드 가능하게 체결된다. 상기 X자형 링크(22)의 상단과 하단에는 롤러가 구비된 체결부재(23)가 구비된다.
상기 체결부재(23)는 대차(10)와 리프트(20)에 형성된 가이드홈(13,21)에 삽입체결된다. 따라서 X자형 링크(22)가 가이드홈(13,21)을 따라 보다 원활하게 슬라이딩 이동되게 된다.
상기 리프트(20)의 양측에는 대차(10)의 리프트 구동부(70)로부터 연장된 리본와이어(71)가 체결된다. 상기 리본와이어(71)는 리본와이어(71)를 체결하기 위한 별도의 체결부재(24)를 통해 리프트에 체결된다.
그리고, 상기 리프트(20)의 중앙에는 감시장치(30)를 체결하기 위한 체결판(25)이 형성되고 그 하단에는 감시장치(30)를 보호가기 위한 가드(40)가 구비된다.
상기 감시장치(30)는 감시장치 본체(31)와 감시장치 본체(31)를 리프트(20)에 고정시킴과 더불어 감시장치 본체(31)를 좌우 회전회전 및 상하 각도를 조절할 수 있도록 된 틸트 드라이버(32)를 구비하여 구성된다.
상기 감시장치 본체(31)는 그 전면에 열감지센서(31a)가 구비되고 그 일측에 영상카메라(31b)가 구비된다. 그리고 그 내부에는 행거(10)와 감시장치(30)를 제어하기 위한 컨트롤부(31c)가 구비된다.
상기 틸트 드라이버(32)는 그 상단이 리프트(20)에 구비된 감시장치 고정 부(25)에 고정되고 그 하단에는 감시장치 본체(31)가 체결된다.
상기 틸트 드라이버로(32)는 UNIMO Technology사의 UCP-332A/324A 모델이 사용된다. 이 틸트 드라이어버(32)는 그 내부에 두개의 모터가 실장되어 틸트 드라이버(32) 자체가 상하 각도가 틸트되게 되고 틸트된 상태에서 회전할 수 있도록 구성된다.
따라서, 틸트 드라이버(32)의 하단에 체결된 감시장치 본체(31)는 틸트 드라이버(32)에 의해 상하 틸트되고 틸트된 상태에서 좌우 회전하게 된다.
도 11은 전력선용 무인감시 시스템의 사용상태도이다.
본 발명의 전력선용 무인감시 장치는 먼저 설치된 레일(1)의 길이에 따라 행거(2)의 이송속도를 셋팅한다.
상기한 상태에서 행거(2)를 구동하게 되면 대차(10)에 구비된 대차 구동부(60)에 전원이 공급되게 되고 구동모터(62)의 회전에 의해 구동휠(63)이 회전하게 된다. 상기와 같이 구동휠(63)이 회전하게 되면 행거(2)가 레일(1)을 따라 이동되게된다. 상기 행거(2)의 이동거리는 구동휠(63)의 회전수에 따라 산출되어 레일(1)의 신호선을 통해 전송된다.
상기 이송되는 행거(2)는 레일(1)의 양끝단에 위치하게 되면 레일(1)에 설치된 센서를 행거(2)에 설치된 라인센서(11)이 인식하여 행거(2)가 리턴하게 된다. 따라서, 행거(2)는 레일(1)의 양단을 계속적으로 왕복하게 된다.
상기와 같이 이동중인 행거(2)는 전력선의 접합부위에 열이 감지되게 되면 대차 구동부(60)에 전원 공급이 차단되게 된다. 그리고 리프트 구동부(70)에 전원 을 공급하여 리프트(20)를 하강시켜 전력선의 위치에 감지장치(30)의 영상카메라(31b)가 위치하도록 한다.
상기한 상태에서 감지장치(30)의 틸트 드라이버(32)에 의해 감지장치(30)가 열이 발생되는 곳으로 영상카메라(31b)가 향하도록 회전하게 되고 회전이 끝난 다음에는 감지장치(30)를 틸트시켜 전력선의 열발생 부위를 영상카메라(31b)를 위치시키게 된다.
상기와 같이 영상카메라(31b)가 전력선의 열발생부에 위치하게 되면 영상카메라(31b)에 전원을 인가하여 작동시킨다.
상기와 같이 영상카메라(31b)를 작동시키게 되면 영상카메라(31b)를 통해 수집된 영상이 신호선을 따라 제어실로 전송되게 되고 전송된 영상은 제어실의 모니터를 통해 표시되게 된다.
그리고, 행거(2)가 멈쳐선 곳의 거리 정보는 대차 구동부(60)에 의해 거리가 산출되어 표시되게 된다.
따라서, 전력선의 이상발생시 보다 신속하게 이상유무를 확인할 수 있게 되고 보다 이상이 발생한 지점의 위치를 보다 정확하게 찾을수 있게된다.
이에 따라 전력선의 이상발생시 보다 신속히 전력선을 수리할 수 있게되어 전력선의 이상으로 인한 전력 손실을 방지할 수 있게된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 구성예를 나타낸 것으로서, 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전력선용 무인감시 장치의 전체 구성을 나타낸 정면도.
도 2는 도 1에 도시된 전력선용 무인감시 장치의 측면도.
도 3은 전력선용 무인감시 장치의 평면도.
도 4는 전력선용 무인감시 장치의 행거를 보다 자세히 도시한 정면도.
도 5는 행거의 측면도.
도 6은 행거의 평면도.
도 7은 대차와 레일의 주행부를 보다 자세히 도시한 부분확대 정면도.
도 8은 도 7에 도시된 부분확대 정면도의 측면도.
도 9는 레일을 통해 대차로 전력을 공급하는 전력공급장치를 보다 자세히 도시한 확대도.
도 10은 리프트의 권취휠을 보다 자세히 도시한 확대도.
도 11은 전력선용 무인감시 시스템의 사용상태도.

Claims (6)

  1. 일측에 전원선과 신호선이 체결되고 그 반대측에 이탈방지턱이 형성됨과 더불어 그 형상이 I자 형상으로 형성된 레일,
    레일에 고정되는 대차와 대차의 하단에 고정되는 리프트 및 리프트의 하단에 구비되는 감시장치를 구비하여 구성된 행거를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 전력선용 무인감시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 대차는 리본와이어를 권취하는 와이어 권취휠,
    와이어 권취휠과 동일한 회전축에 결합되는 전원선을 권취하는 전원선 권취휠,
    와이어 권취휠과 전원선 권취휠을 구동시키는 구동모터,
    와이어 권취휠에 권취되어 리프트를 상하 이동시키는 리본와이어,
    전원선에 권취되어 감시장치로 전원을 인가하는 전원선,
    구동모터와 구동휠 및 가이드 롤러가 구동부 브라켓을 통해 대차의 상측에 체결되는 대차 구동부,
    전력선과 신호선 및 가이드 롤러가 전력공급부 브라켓을 통해 대차에 체결되는 전력공급부 및 대차의 하측에 리프트를 고정하기 위한 가이드홀이 형성된 것을 특징으로 하는 전력선용 무인감시 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 와이어 권취휠은 양측에 리본와이어 체결홈이 형성되고 이 체결홈에 리본와이어를 고정하기 위한 체결부재가 체결되어 와어어 권취휠에 리본와이어가 서로 반대방향으로 권취되는 것을 특징으로 하는 전력선용 무인감시 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 리프트는 상하 양끝단에 롤러가 구비된 체결부재가 체결되는 X자형 링크와 X자형 링크의 하단을 체결하기 위한 가이드홀이 구성됨과 더불어 그 양끝단에 대차로부터 인출된 리본와어어가 체결되는 것을 특징으로 하는 전력선용 무인감시 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 감시장치는 열감지센서와 영상카메라가 구비됨과 더불어 내부에 행거를 제어하는 제어부가 구비된 감시장치 본체와,
    상기 감시장치 본체를 리프트의 하단체 체결함과 더불어 감시장치를 좌우 회전 및 상하 틸트시키기 위한 틸트 틸트드라이버가 구비된 것을 특징으로 하는 전력선용 무인감시 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 행거는 대차에 의해 이동중 감시장치의 열감지센서에 의해 열이 감지되면 대차의 운행을 정지시킴고 리프트를 하강시켜 영상카메라를 통해 수집된 영상을 신호선을 통해 제어실로 송출하는 것을 특징으로 하는 전력선용 무인감시 장치.
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