KR20110031540A - 비파괴 검사용 무선조정차량 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작업자가 직접 접근하기 어려운 고소(高所)의 교량과 같은 철골구조물이나, 위험물 저장탱크와 같은 작업현장에 투입되어 철골구조물의 결함을 비파괴방식으로 검사하기 위한 무선조정차량에 관한 것이다.
본 발명은 영상촬영장치가 탑재되고, 무선 조정으로 바퀴 회전을 통하여 전,후진, 좌우 방향 전환, 정지가 가능한 차체의 바퀴 각각에 자성체 링과, 서로 다른 극성의 영구자석들을 일정간격으로 고정하여 철골 구조물의 벽면이나 천장 등에 쉽게 부착되고, 자유롭게 이동할 수 있으며, 탑재된 영상촬영장치를 이용하여 철골 구조물 표면의 결함을 사진 또는 영상으로 근접 촬영하여 외부로 무선 전송하고, 외부의 안전한 장소에서 디스플레이부의 모니터상에서 이를 영상으로 표시하고 저장한다. 본 발명에 의하면 고소(高所) 또는 위험물 작업현장에서 작업자의 안전사고를 사전에 예방할 수 있으며, 통상적으로 쉽게 시중에서 구할 수 있는 디지탈 카메라 또는 캠코더를 차체에 탑재하고, 이를 무선통신을 통하여 원격으로 조작할 수 있기 때문에 저가(低價)로 쉽게 제작이 가능하며, 철골구조물의 비파괴 검사작업에 많은 비용을 절감할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
Figure P1020090088839
철골구조물, 비파괴 검사, 크랙 검사, 무선조정차량, RF 모듈

Description

비파괴 검사용 무선조정차량{REMOTE CONTROL VEHICLE FOR NONDESTRUCTIVE INSPECTION OF STEEL STRUCTURE}
본 발명은 철골구조물의 크랙(crack)과 같은 결함을 사진 또는 영상촬영과 같은 비파괴방식으로 검사하기 위한 무선조정차량에 관한 것으로, 보다 상세히는 무선 조정으로 이동가능한 차체의 바퀴에 다수의 영구자석을 고정시켜 배열함으로써 철골 구조물의 벽면 또는 천장에 부착되어 이동가능하고, 탑재된 영상촬영장치의 무선 조작을 통하여 철골 구조물 표면의 사진 또는 영상을 촬영하며, 이를 무선으로 송출하여 별도의 외부 디스플레이상에 표시함으로써 쉽게 접근하기 어려운 고소(高所) 또는 위험물 작업현장에 투입되어 철골구조물의 결함을 비파괴방식으로 검사하기 위한 무선조정차량에 관한 것이다.
일반적으로 철골 교량이나, 위험물 저장탱크와 같은 각종 철골 구조물은 일정기간의 사용후에는 정기적인 보수 또는 수리를 필요로 하게 된다.
이와 같은 경우, 철골 구조물을 검사하게 되는데, 통상 철골 구조물의 외관을 육안으로 살펴서 파손 여부를 파악하고, 부수 또는 수리여부를 판단하게 된다.
이와 같은 철골 구조물의 육안 검사 과정에서 작업자가 검사를 하려면 철골 구조물로 접근하여야 하는데, 예를 들면 고소(高所)에 위치한 부분이나, 각종 화학물이 저장되었던 철제 탱크 등에는 작업자가 직접 접근하기 어려운 경우가 많다.
따라서 종래에는 철골 교량과 같이 높은 위치에 있는 철골 구조물은 높게 받침대를 설치하거나, 또는 별도의 리프트 차량을 이용하여 작업자가 접근하여야 하지만, 작업과정중에 추락 재해와 같은 산업 재해의 위험성이 매우 높은 문제점을 갖는다.
또한 위험물 저장 탱크와 같은 철골 구조물의 경우에는 작업자가 각종 화학가스에 노출될 위험성이 크기 때문에 가스 중독과 같은 안전 사고의 위험성이 매우 높은 문제점을 갖는다. 따라서 종래에는 이와 같은 철골 구조물의 검사작업에 막대한 사업 비용이 요구되는 실정이다.
따라서 당업계에서는 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 작업자들이 쉽게 접근하기 어려운 고소(高所) 또는 위험물 작업현장에 투입되어 철골구조물의 결함을 비파괴방식으로 정확하게 검사할 수 있는 장치의 기술 개발이 절실하게 요청되는 실정이었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은
철골 구조물의 벽면 또는 천장에 부착되어 무선 조정을 통하여 원격으로 전후 좌우 방향으로 자유롭게 이동가능하고, 탑재된 영상촬영장치의 무선 조작을 통하여 철골 구조물 표면의 사진 또는 영상을 근접 촬영하며, 이를 무선으로 송출하여 외부의 안전한 장소에서 디스플레이상에 표시함으로써 작업자들이 쉽게 접근하기 어려운 고소(高所) 또는 위험물 작업현장에 투입되어 철골구조물의 결함을 검사하기 위한 비파괴 검사용 무선조정차량을 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 통상적으로 쉽게 시중에서 구할 수 있는 디지탈 카메라 또는 캠코더를 탑재하고, 이를 무선통신을 통하여 원격으로 조작함으로써 철골 구조물에 형성된 각종 결함을 근접 촬영하여 정확하게 검사할 수 있을 뿐만 아니라, 수요가의 요구에 맞춰서 저가로 제작이 가능하고, 철골 구조물의 결함 검사에 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있는 비파괴 검사용 무선조정차량을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 무선 조정으로 이동가능한 차량에 있어서, 전방에는 영상촬영장치가 탑재되고, 무선 조정으로 바퀴 회전을 통하여 전,후진, 좌우 방향 전환, 정지가 가능한 차체; 상기 차체의 바퀴 각각에 고정된 자성체 링과, 상기 자성체 링의 외주면에 일정간격을 유지하면서 서로 다른 극성의 영구자석들이 표면으로 노출되도록 고정되어 철골 구조물에 자기력을 부여하여 부착되는 자력부; 상기 차체에 탑재된 영상촬영장치의 셔터와, 쥼 인 버튼 및 쥼 아웃 버튼을 조작하여 철골 구조물의 표면을 사진 또는 동영상으로 촬영하기 위한 촬영장치 조작부; 상기 영상촬영장치에 전기적으로 연결되어 영상촬영장치가 촬영한 사진 또는 동영상을 받고, 외부로 송출하는 RF 안테나를 구비한 RF모듈; 상기 차체에 탑재되고, 외부에 위치된 무선조정장치로부터 무선 신호를 받는 무선 안테 나를 구비하며, 외부 무선 신호에 기초하여 차체의 이동, 조향 및 정지를 제어하고, 상기 촬영장치 조작부를 제어하여 철골 구조물의 표면을 촬영하는 제어부; 및 상기 차체와는 별도의 장소에 위치되어 상기 RF 모듈로부터 무선 송출된 영상을 모니터상에서 표시하고, 내부에 구비된 저장매체에 저장시키는 디스플레이부;를 포함하여 철골 구조물의 표면에 부착되어 이동하면서 철골 구조물의 표면을 촬영하여 외부로 영상정보를 무선 송출하도록 구성된 것이다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 차체는 상부면 전방에 영상촬영장치를 내장하는 고정틀이 형성되고, 상기 고정틀에는 영상촬영장치의 렌즈가 위치되는 촬영구멍이 형성되며, 차체의 사방 모서리에 4개의 바퀴가 장착되어 이동가능한 것이다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 자력부는 자성체 링이 연철 또는 순철로 이루어진 것이고, 다수의 영구자석들이 그 표면에 2 열로 고정되어 자기력에 히스테리시스를 일으키지 않고, 강한 자기력을 확보할 수 있다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 촬영장치 조작부는 무선 신호를 받아서 동작하는 셔터구동모터와 상기 셔터구동모터의 작동으로 회전하여 영상촬영장치의 셔터를 눌러 동작시키는 누름대를 구비한 셔터조작부를 포함하고, 무선 신호를 받아서 동작하는 쥼 구동모터와 상기 쥼 구동모터의 작동으로 회전하여 영상촬영장치의 쥼 인 버튼 및 쥼 아웃 버튼을 눌러 동작시키는 누름레버를 구비한 쥼 조작부를 포함하는 것이다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 셔터조작부는 셔터구동모터가 서보모터로 이루어지고, 그 회전축과 누름대의 회전축 사이에는 다수의 감속 기어들이 배치되어 연결되며, 상기 누름대 회전축에는 포텐셔미터가 연결되어 상기 누름대를 중간 누름정도로 회전시키는 반셔터 위치와, 상기 누름대를 완전 누름정도로 회전시키는 풀셔터 위치로 제어하는 것이다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 쥼 조작부는 쥼 구동모터가 서보모터로 이루어지고, 그 회전축과 누름레버의 회전축 사이에는 다수의 감속 기어들이 배치되어 연결되며, 상기 감속기어의 회전축에는 포텐셔미터가 연결되어 상기 누름레버를 쥼 인 버튼과, 쥼 아웃 버튼 사이에서 회전하도록 제어하는 것이다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 무선조정장치는 차체와는 별도의 위치에 배치되며, PCM(Pulse Code Modulation) 방식을 이용하여 차체의 이동, 조향 및 정지 신호와, 상기 영상촬영장치의 셔터 작동 및 쥼 작동을 제어하는 신호를 제어부에 송수신하는 것이다.
본 발명에 의하면 차체의 4방향에 배치된 바퀴에는 각각 연철로 이루어진 자성체 링의 둘레에 다수의 영구자석들이 서로 다른 극성으로 차례차례 엇걸려서 일정간격으로 고정되어 있기 때문에, 히스테리시스를 발생시키지 않으면서 자기력을 강력하게 발생시키게 되어 철골 구조물의 벽면이나 천장 등과 같은 표면에 쉽게 부착되고, 외부로부터 무선 조정을 통하여 원격으로 바퀴를 회전켜서 철골 구조물의 벽면이나 천장 등을 자유롭게 이동할 수 있다.
그리고 차체에 탑재된 영상촬영장치, 예를 들면 일반 디지탈 카메라나 캠코 더의 무선 조작을 통하여 철골 구조물 표면의 결함을 사진 또는 영상으로 근접 촬영하게 되며, 이를 무선으로 송출하여 외부의 안전한 장소에서 디스플레이부의 모니터 상에서 표시할 수 있다. 따라서 본 발명은 쉽게 접근하여 작업하기 어려운 고소(高所) 또는 위험물 작업현장에 투입되어 자유롭게 이동하면서 원하는 부분의 철골구조물의 결함을 근접촬영할 수 있고, 이를 별도의 안전한 장소의 모니터 상에서 검사할 수 있게 되어 산업현장의 안전사고를 사전에 예방할 수 있으며, 철골구조물의 안전하고 정밀한 검사가 가능하다.
또한 본 발명에 의하면 영상촬영장치로서 통상적으로 쉽게 시중에서 구할 수 있는 디지탈 카메라 또는 캠코더를 차체에 탑재하고, 이를 무선통신을 통하여 원격으로 조작할 수 있기 때문에 철골 구조물에 형성된 각종 결함을 근접 촬영하여 정확하게 검사할 수 있음은 물론, 저가(低價)로 쉽게 제작이 가능하다. 또한 고소(高所) 또는 위험물 작업현장의 철골구조물 검사를 위하여 많은 비용과 준비작업을 생략할 수 있으므로 철골구조물의 비파괴 검사작업에 많은 비용을 절감할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량(100)은 도 1 및 도 2에 전체적으로 도시된 바와 같이, 외부로부터의 무선 조정에 의해서 이동가능한 차량이다.
본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량(100)은 전방에는 영상촬영장치(110)가 탑재되고, 무선 조정을 통하여 전,후진, 좌우 방향 전환, 정지가 가능한 차체(120)를 갖는다. 이와 같은 차체(120)는 상부면 전방에 영상촬영장치(110), 예를 들면 인반적인 디지탈 카메라나 캠코더를 내장하는 고정틀(122)이 형성되는데, 이와 같은 고정틀(122)은 예를 들면 내부에 "ㄷ"형의 장착 공간(124)이 형성되어 영상촬영장치(110)가 위치되고, 상기 고정틀(122)에는 영상촬영장치(110)의 렌즈(112)가 위치되는 촬영구멍(126)이 형성되며, 차체(120)의 사방 모서리에 4개의 바퀴(130)가 장착되어 이동가능한 구조이다.
그리고, 상기 차체(120)에는 바퀴(130)들을 회전구동시키기 위한 구동모터(140)가 탑재되며, 상기 구동모터(140)의 회전축(142)에는 다수의 감속 기어(144)들이 연결되어 후방의 바퀴축(132)에 연결됨으로써 바퀴(130)의 회전작동을 이룬다.
또한 상기 차체(120)에는 전원을 제공하기 위한 배터리(150)가 탑재되며, 이후에 설명되는 바와 같이, 차체(120)에 탑재된 영상촬영장치(110)를 조작하기 위한 촬영장치 조작부(180), RF 안테나(232)를 구비한 RF 모듈(230) 및 제어부(250) 등이 탑재되어 있다.
이와 같은 차체(120)에는 무선 통신에 의해서 바퀴(130)의 방향을 바꾸는 조 향기구(미 도시)가 탑재되어 있는데, 이와 같은 조향기구는 일반적인 완구용 무선 자동차에 구비된 것과 동일한 구조를 사용하며, 바퀴(130)의 방향을 바꿔서 차체(120)의 진행 방향을 바꾸게 되며, 이에 대한 추가적인 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량(100)은 차체(120)의 바퀴(130) 각각에 자력부(160)가 구비되는데, 이와 같은 자력부(160)는 철골 구조물(P)에 자기력을 부여하여 차체(120)가 부착되어 이동하도록 하는 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 바퀴 테두리(136)에 고정된 자성체 링(162)과, 상기 자성체 링(162)의 외주면에 일정간격을 유지하면서 배치된 다수의 영구자석(164)들로 이루어지며, 이와 같은 영구자석(164)들은 각각 서로 다른 극성이 표면으로 노출되도록 고정되어 있다.
이와 같은 자력부(160)는 자성체 링(162)이 연철 또는 순철(162a)로 이루어진 것이어서 영구자석(164)의 자기력에 히스테리시스(hysterisis)를 발생시키지 않고, 다수의 영구자석(164)들이 그 표면에 2열로 고정되며, 어느 하나의 영구자석(164)의 표면이 "N"극으로 고정되면, 그것에 인접한 영구자석(164)은 그 표면이 "S"극으로 형성되고, 그것에 인접한 영구자석(164)은 그 표면이 다시 "N"극으로 형성되는 것과 같이, 인접한 극성이 서로 반대로 형성되어 자성체 링(162)의 외주면에 강력 접착제(미 도시)를 통하여 일체로 고정된 것이다.
이와 같은 상기 자력부(160)는 자성체 링(162)이 도 4a에 도시된 바와 같이 연철 또는 순철(162a)로 이루어지지 않은 다른 자성체 재료(162b)로 이루어지는 경 우에는, 각각의 영구자석(164)들이 발생시키는 자기장은 자기력에 히스테리시스(hysterisis)를 발생시키게 되어 자성체 링(162)의 직경방향으로 형성되고, 그 자기력의 세기가 미약하게 되어 철골 구조물(P)에 차체(120)가 부착되지 못한다.
즉 자기력이 영구자석(164) 하나의 상면(N극)과 하면(S극) 사이에만 작용하여, 각각의 영구자석(164)들이 각각의 자기력을 가지게 되고, 이와 같이 자기력선이 형성되면 자기력이 세지 않아서 차량이 철골 구조물(P)의 표면에서 떨어진다.
그러나 상기 자성체 링(162)이 도 4b에 도시된 바와 같이, 연철 또는 순철(162a)로 이루어지는 경우에는, 각각의 영구자석(164)들은 자기력에 히스테리시스(hysterisis)를 발생시키지 않게 되며, 각각의 영구자석(164)들이 발생시키는 자기장은 자성체 링(162)의 테두리방향으로 형성되어 강력한 자기력을 발생시키게 되고, 철골 구조물(P)에 차체(120)가 부착되도록 한다.
즉 연철 또는 순철(162a)로 이루어진 자성체 링(162) 위에다 영구자석(164)을 붙이면, 자기력이 영구자석(164) 하나의 상면(N극)에서 옆에 있는 영구자석(164)의 상면(S극)으로, 그리고 영구자석(164) 하나의 하면(S극)에서 옆에 있는 영구자석(164)의 하면(N극)으로 작용하게 되며, 그 이유는 연철 또는 순철(162a)로 이루어진 자성체 링(162)이 히스테리시스를 발생시키지 않기 때문이다.
이와 같이 자기력이 서로 떨어져 있는 영구자석(164)들 사이에서 발생하면, 자기력선이 철골 구조물(P)의 표면을 통과하게 되고, 철골 구조물(P)의 표면도 자석의 성질을 띄게 되어 바퀴(130)를 끌어당기는 힘이 훨씬 더 커지게 되며, 차량이 표면으로부터 떨어지지 않는다.
따라서 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량(100)은 이와 같은 자력부(160)의 배치 구조를 통하여 차체(120)가 철골 구조물(P)의 표면에 부착되고, 구동모터(140)의 회전작동으로 이동하게 된다.
그리고 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량(100)은 상기 차체(120)에 탑재된 영상촬영장치(110)의 셔터(116)와 쥼 인 버튼(118a) 및 쥼 아웃 버튼(118b)을 조작하여 철골 구조물(P)의 표면을 사진 또는 동영상으로 촬영하기 위한 촬영장치 조작부(180)를 갖는다.
상기 촬영장치 조작부(180)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 영상촬영장치(110)의 셔터(116)를 조작하기 위한 셔터조작부(190)를 구비하는데, 이와 같은 셔터조작부(190)는 영상촬영장치(110)의 셔터(116)를 누르기 위한 셔터구동모터(192)와, 상기 셔터구동모터(192)의 작동으로 회전하여 영상촬영장치(110)의 셔터(116)를 눌러 동작시키는 누름대(194)를 구비한 구조이다.
이와 같은 셔터구동모터(192)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 차체(120)의 전방에 위치된 고정틀(122)의 상부에 일체로 나사(미 도시) 등을 이용하여 고정된 케이스(196)의 내부에 위치되며, 도 5a에 도시된 바와 같이, 셔터구동모터(192)는 서보모터로 이루어지고, 그 회전축(192a)과 누름대(194)의 회전축(194a) 사이에는 다수의 감속 기어(198)들이 배치되어 연결된다.
또한 상기 누름대(194) 회전축에는 포텐셔미터(200)가 연결되어 상기 누름대(194)의 회전각도를 검출하고, 그 검출 각도에 맞춰서 셔터구동모터(192)의 회전작동을 제어함으로써,상기 누름대(194)가 셔터(196)의 누름 정도를 중간 누름정도 로 회전되는 반셔터 위치와, 상기 누름대(194)를 완전 누름정도로 회전되는 풀셔터 위치로 회전할 수 있도록 제어하고, 누름 작동이 완료되면 반대로 회전하여 상부측으로 들림으로써 셔터(196)의 누름 상태를 해제하도록 되어 있다.
그리고 상기 촬영장치 조작부(180)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 영상촬영장치(110)의 쥼 인 버튼(118a) 및 쥼 아웃 버튼(118b)을 조작하기 위한 쥼 조작부(210)를 구비하는데, 이와 같은 쥼 조작부(210)는 상기 영상촬영장치(110)의 쥼 인 버튼(118a) 및 쥼 아웃 버튼(118b)을 누르기 위한 쥼 구동모터(212)와, 상기 쥼 구동모터(212)의 작동으로 회전하여 영상촬영장치(110)의 쥼 인 버튼(118a) 및 쥼 아웃 버튼(118b)을 눌러 동작시키는 누름레버(214)를 구비한다.
이와 같은 쥼 조작부(210)는 셔터조작부(190)와 마찬가지로 쥼 구동모터(212)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 차체(120)의 전방에 위치된 고정틀(122)의 상부에 일체로 나사(미 도시) 등을 이용하여 고정된 케이스(216)의 내부에 위치된 서보모터로 이루어지고, 그 회전축(212a)과 누름레버(214)의 회전축(214a) 사이에는 다수의 감속 기어(218)들이 배치되어 연결되며, 상기 감속 기어(218)의 회전축에는 포텐셔미터(220)가 연결되어 상기 누름레버(214)를 쥼 인 버튼(118a)과, 쥼 아웃 버튼(118b) 사이에서 회전하도록 제어하는 것이다.
이와 같은 구조의 쥼 조작부(210)는 포텐셔미터(220)가 상기 누름레버(214)의 회전각도를 검출하고, 그 검출 각도에 맞춰서 쥼 구동모터(212)의 회전작동을 제어함으로써, 상기 누름레버(214)가 일측으로 회전하여 쥼 인 버튼(118a)을 누르거나, 반대측으로 회전하여 쥼 아웃 버튼(118b)을 누르도록 제어하며, 이와 같은 쥼 인 버튼(118a) 또는 쥼 아웃 버튼(118b)의 누름 작동이 완료되면 중앙으로 복귀함으로써 쥼 인 버튼(118a) 또는 쥼 아웃 버튼(118b)의 누름 상태를 해제하도록 되어 있다.
그리고 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량(100)은 상기 영상촬영장치(110)에 전기적으로 연결되어 영상촬영장치(110)가 촬영한 사진 또는 동영상을 받고, 외부로 송출하는 RF 안테나(232)를 구비한 RF 모듈(230)을 구비한다.
이와 같은 영상촬영장치(110)의 AV단자(234)에 직접 전기적으로 연결되어 영상촬영장치(110)가 촬영한 사진 또는 동영상을 받고, 이를 RF 안테나(232)를 통하여 외부로 무선 송신하는 것이다.
또한 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량(100)은 상기 차체(120)에 탑재되어 외부 무선 신호에 기초하여 차체(120)의 이동, 조향 및 정지를 제어하고, 상기 촬영장치 조작부(180)를 제어하여 철골 구조물(P)의 표면을 촬영하는 제어부(250)를 구비하는데, 이와 같은 제어부(250)는 도 6에 도시된 바와 같이, 외부에 위치된 무선조정장치(270)로부터 무선 신호를 받는 무선 안테나(252)를 구비하며, 촬영장치 조작부(180), 차체 이동용 구동모터(140)와 조향기구(미 도시), RF 모듈(230) 및 배터리(150)에 전기적으로 연결된 구조로 이루어진다.
그리고 본 발명은 상기 차체(120)와는 별도의 장소에 위치되어 상기 RF 모듈(230)로부터 무선 송출된 영상을 모니터(282) 상에서 표시하고, 내부에 구비된 저장매체에 저장시키는 디스플레이부(280)를 포함한다.
이와 같은 디스플레이부(280)는 예를 들면 소형 컴퓨터로 이루어지고, 모니 터(282) 상에서 사진이나 동영상을 외부에 표시하고, 내부에 구비된 HDD(Hard Disk Drive) 등의 저장매체(미 도시)에 사진이나 동영상을 디지탈 신호로 저장한다.
또한 본 발명은 상기 차체(120)에 구비된 제어부(250)에 신호를 전송하여 각종 기기들을 동작시키는 무선조정장치(270)가 구비되며, 이와 같은 무선조정장치(270)는 차체(120)와는 별도의 위치에 배치되고, 사용자에 의해서 조작되며, PCM(Pulse Code Modulation) 방식을 이용하여 차체(120)의 이동, 조향 및 정지 신호와, 상기 영상촬영장치(110)의 셔터(116) 작동 및 쥼 작동을 제어하는 신호를 제어부(250)에 송수신하여 차체(120)가 철골 구조물(P)의 표면에 부착되어 이동하면서 철골 구조물(P)의 표면을 촬영하여 외부로 영상정보를 무선 송출하도록 동작시키는 것이다.
미 설명 부호(300)는 차체의 이동시 충격을 완충해 주는 스프링이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량(100)은 별도의 장소에 위치된 무선조정장치(270)를 사용자가 조작하고, 무선 안테나(252)를 통하여 무선으로 제어부(250)에 명령을 지시하면 제어부(250)가 차체(120)를 이동시키면서 철골 구조물(P)의 결함을 검사하게 된다.
이와 같은 과정에서 차체(120)는 바퀴(130)에 장착된 자력부(160)를 통하여 철골 구조물(P)의 표면에 부착되어 이동되는데, 바퀴(130)의 자성체 링(162)에 고정된 영구자석(164)은 철골 구조물(P)의 표면에 자기력을 부여하여 부착되고, 이 상태에서 구동모터(140)의 회전을 통하여 회전됨으로써 철골 구조물(P)의 벽면 또는 천장에서도 부착되어 이동하게 된다.
이와 같은 차체(120)의 이동중에 차체(120) 전방에 마련된 고정틀(122)의 영상촬영장치(110)는 연속적으로 철골 구조물(P)의 표면을 촬영하여 RF 모듈(230)을 통하여 디스플레이부(280)의 모니터(282)에 철골 구조물(P)의 표면을 표시하게 되며, 작업자는 이와 같은 모니터(282)상의 화면을 보면서 철골 구조물(P)의 표면을 육안으로 검사하게 된다.
이와 같은 과정에서 철골 구조물(P)의 표면상에 결함이나 의심쩍은 부분이 발견되면, 무선조정장치(270)를 통해 차체(120)의 구동모터(140)를 정지시킴으로써 차체(120)의 이동이 정지되며, 촬영장치 조작부(180)를 동작시켜서 해당 부분을 정밀하게 확대하여 사진촬영하거나 동영상을 촬영하게 된다.
이와 같은 경우, 무선조정장치(270)의 조작을 통하여 셔터조작부(190)의 셔터구동모터(192)를 동작시키게 되고, 셔터구동모터(192)는 감속기어(198)들을 통하여 누름대(194)를 회전시켜 영상촬영장치(110)의 셔터(116)를 누름으로써 철골 구조물(P)의 표면을 사진 또는 동영상으로 촬영하게 된다.
또한 이 과정에서 무선조정장치(270)의 조작을 통하여 쥼 조작부(210)의 쥼 구동모터(212)를 동작시키면 누름레버(214)가 쥼 인 버튼(118a)을 누르게 됨으로써 촬영부위를 확대하여 촬영할 수 있게 되며, 이를 통하여 철골 구조물(P)의 표면상에 결함을 정확하게 사진 또는 동영상으로 검출할 수 있는 것이다.
또한 이와 같이 촬영된 사진이나 동영상은 RF 모듈(230)과 RF 안테나(232)를 통하여 외부의 디스플레이부(280)로 전송되며, 디스플레이부(280)는 모니터(282)상에서 사진이나 동영상을 외부에 표시하고, 내부에 구비된 HDD(Hard Disk Drive) 등 의 저장매체에 사진이나 동영상을 디지탈 신호로 저장하며, 필요한 경우, 출력하여 검사 결과로서 활용한다.
상기와 같이 본 발명은 RF 무선 통신을 이용하여 작업자들이 쉽게 접근하기 어려운 고소(高所) 또는 위험물 작업현장에 디지탈 카메라 또는 캠코더로 이루어진 영상촬영장치(110)를 투입하고 철골 구조물(P)의 결함을 검사할 수 있게 된다.
본 발명은 이와 같은 검사과정에서 차체(120)의 4 방향에 배치된 바퀴(130)에는 각각 순철(162a)로 이루어진 자성체 링(162)의 둘레에 다수의 영구자석(164)들이 서로 다른 극성으로 차례차례 엇걸려서 일정간격으로 고정되어 있기 때문에, 히스테리시스를 발생시키지 않으면서 자기력의 세기가 강하게 확보되어 철골 구조물(P)의 벽면이나 천장 등과 같은 표면에 쉽게 부착되어 이동한다.
그리고 차체(120)에 탑재된 영상촬영장치(110), 예를 들면 일반 디지탈 카메라나 캠코더들의 무선 조작을 통하여 철골 구조물(P) 표면의 사진 또는 영상을 근접 촬영하게 되며, 이를 무선으로 송출하여 외부의 안전한 장소에서 디스플레이상에 표시할 수 있다.
따라서 작업자들이 쉽게 접근하기 어려운 고소(高所) 또는 위험물 작업현장에 투입되어 자유롭게 이동하면서 원하는 부분의 철골 구조물(P)의 결함을 근접촬영할 수 있고, 이를 별도의 안전한 장소의 모니터(282) 상에서 검사할 수 있기 때문에 철골 구조물(P)의 안전하고 정밀한 검사가 가능하며, 산업현장의 추락재해와 같은 안전사고를 근본적으로 예방할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 통상적으로 쉽게 시중에서 구할 수 있는 디지탈 카메 라 또는 캠코더를 차체(120)에 탑재하고, 이를 무선통신을 통하여 원격으로 조작함으로써 저가(低價)로 쉽게 제작도 가능한 것이다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량을 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량에 구비된 바퀴의 자력부를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량에 구비된 바퀴의 자력부 를 도시한 도면으로서, a)도는 자성체 링이 연철 또는 순철로 이루어지지 않은 경우의 자기력선을 도시한 설명도, b)도는 자성체 링이 연철 또는 순철로 이루어진 경우의 자기력선을 도시한 설명도이다.
도 5는 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량에 구비된 촬영장치 조작부를 도시한 것으로서, a)도는 셔터조작부를 도시한 설명도, b)도는 쥼 조작부를 도시한 설명도이다.
도 6은 본 발명에 따른 비파괴 검사용 무선조정차량의 전체 구조를 블럭도로 도시한 설명도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100..... 비파괴 검사용 무선조정차량
110..... 영상촬영장치 112..... 렌즈
116..... 셔터 118a.... 쥼 인 버튼
118b.... 쥼 아웃 버튼 120..... 차체
122..... 고정틀 124..... 장착 공간
126.... 촬영구멍 130..... 바퀴
132..... 바퀴축 136..... 바퀴 테두리
140..... 구동모터 142..... 회전축
144..... 감속 기어 150..... 배터리
160..... 자력부 162..... 자성체 링
162a..... 연철 또는 순철 162b.... 자성체 재료
164..... 영구자석 180..... 촬영장치 조작부
190..... 셔터조작부 192..... 셔터구동모터
192a.... 셔터구동모터 회전축 194..... 누름대
194a..... 누름대 회전축 196..... 케이스
198..... 감속 기어 200,220..... 포텐셔미터
210.... 쥼 조작부 212..... 쥼 구동모터
212a... 쥼 구동모터 회전축 214.... 누름레버
214a... 누름레버 회전축 218..... 감속 기어
230..... RF 모듈 232..... RF 안테나
250.... 제어부 252..... 무선 안테나
270.... 무선조정장치 280..... 디스플레이부
282.... 모니터 300..... 스프링 P...... 철골 구조물

Claims (7)

  1. 무선 조정으로 이동가능한 차량에 있어서,
    전방에는 영상촬영장치(110)가 탑재되고, 무선 조정으로 바퀴(130) 회전을 통하여 전,후진, 좌우 방향 전환, 정지가 가능한 차체(120);
    상기 차체(120)의 바퀴(130) 각각에 고정된 자성체 링(162)과, 상기 자성체 링(162)의 외주면에 일정간격을 유지하면서 서로 다른 극성의 영구자석(164)들이 표면으로 노출되도록 고정되어 철골 구조물(P)에 자기력을 부여하여 부착되는 자력부(160);
    상기 차체(120)에 탑재된 영상촬영장치(110)의 셔터(116)와 쥼 인 버튼(118a) 및 쥼 아웃 버튼(118b)을 조작하여 철골 구조물(P)의 표면을 사진 또는 동영상으로 촬영하기 위한 촬영장치 조작부(180);
    상기 영상촬영장치(110)에 전기적으로 연결되어 영상촬영장치(110)가 촬영한 사진 또는 동영상을 받고, 외부로 송출하는 RF 안테나(232)를 구비한 RF 모듈(230);
    상기 차체(120)에 탑재되고, 외부에 위치된 무선조정장치(270)로부터 무선 신호를 받는 무선 안테나(252)를 구비하며, 외부 무선 신호에 기초하여 차체(120)의 이동, 조향 및 정지를 제어하고, 상기 촬영장치 조작부(180)를 제어하여 철골 구조물(P)의 표면을 촬영하는 제어부(250); 및
    상기 차체(120)와는 별도의 장소에 위치되어 상기 RF 모듈(230)로부터 무선 송출된 영상을 모니터(282)상에서 표시하고, 내부에 구비된 저장매체에 저장시키는 디스플레이부(280);를 포함하여 철골 구조물(P)의 표면에 부착되어 이동하면서 철골 구조물(P)의 표면을 촬영하여 외부로 영상정보를 무선 송출하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 비파괴 검사용 무선조정차량(100).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 차체(120)는 상부면 전방에 영상촬영장치(110)를 내장하는 고정틀(122)이 형성되고, 상기 고정틀(122)에는 영상촬영장치(110)의 렌즈(112)가 위치되는 촬영구멍(126)이 형성되며, 차체(120)의 사방 모서리에 4개의 바퀴(130)가 장착되어 이동가능한 것임을 특징으로 하는 비파괴 검사용 무선조정차량(100).
  3. 제 1항에 있어서, 상기 자력부(160)는 자성체 링(162)이 연철 또는 순철(162a)로 이루어진 것이고, 다수의 영구자석(164)들이 그 표면에 2열로 고정된 것임을 특징으로 하는 비파괴 검사용 무선조정차량(100).
  4. 제 1항에 있어서, 상기 촬영장치 조작부(180)는 무선 신호를 받아서 동작하는 셔터구동모터(192)와, 상기 셔터구동모터(192)의 작동으로 회전하여 영상촬영장치(110)의 셔터(116)를 눌러 동작시키는 누름대(194)를 구비한 셔터조작부(190)를 포함하고, 무선 신호를 받아서 동작하는 쥼 구동모터(212)와 상기 쥼 구동모터(212)의 작동으로 회전하여 영상촬영장치(110)의 쥼 인 버튼(118a) 및 쥼 아웃 버튼(118b)을 눌러 동작시키는 누름레버(214)를 구비한 쥼 조작부(210)를 포함하는 것임을 특징으로 하는 비파괴 검사용 무선조정차량(100).
  5. 제 4항에 있어서, 상기 셔터조작부(190)는 셔터구동모터(192)가 서보모터로 이루어지고, 그 회전축(192a)과 누름대(194)의 회전축(194a) 사이에는 다수의 감속 기어(198)들이 배치되어 연결되며, 상기 누름대(194)의 회전축(194a)에는 포텐셔미터(200)가 연결되어 상기 누름대(194)를 중간 누름정도로 회전시키는 반셔터 위치와, 상기 누름대(194)를 완전 누름정도로 회전시키는 풀셔터 위치로 제어하는 것임을 특징으로 하는 비파괴 검사용 무선조정차량(100).
  6. 제 4항에 있어서, 상기 쥼 조작부(210)는 쥼 구동모터(212)가 서보모터로 이루어지고, 그 회전축(212a)과 누름레버(214)의 회전축(214a) 사이에는 다수의 감속 기어(218)들이 배치되어 연결되며, 상기 감속 기어(218)의 회전축에는 포텐셔미터(220)가 연결되어 상기 누름레버(214)를 쥼 인 버튼(118a)과, 쥼 아웃 버튼(118b) 사이에서 회전하도록 제어하는 것임을 특징으로 하는 비파괴 검사용 무선조정차량(100).
  7. 제 1항에 있어서, 상기 무선조정장치(270)는 차체(120)와는 별도의 위치에 배치되며, PCM(Pulse Code Modulation) 방식을 이용하여 차체(120)의 이동, 조향 및 정지 신호와, 상기 영상촬영장치(110)의 셔터 작동 및 쥼 작동을 제어하는 신호 를 제어부(250)에 송수신하는 것임을 특징으로 하는 비파괴 검사용 무선조정차량(1
    00).
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