KR20140081113A - 해저용 안벽 손상부 디텍터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항만 또는 운하의 안벽(岸壁)이 손상되었는지를 수중에서 직접 검사하는데 이용되는 해저용 손상부 디텍터를 개시한다.
본 발명의 해저용 안벽 손상부 디텍터는, 바디, 바디의 저면에 간격을 두고 쌍을 이루어 배치되는 제1 구동부, 바디의 저면에 간격을 두고 쌍을 이루어 배치되며 제1 구동부와 수직 방향으로 제공되는 제2 구동부, 바디에 설치되며 제1 구동부의 높이를 가변시키는 구동력 전환부, 바디에 제공되며 바디를 제1 구동부와 제2 구동부 측 방향으로 수중에서 이동시키는 추진부, 바디에 결합되어 항만의 안벽을 촬영하는 카메라, 그리고 바디에 결합되는 조명부를 포함하며, 바디에는 수중에서 부력으로 작용하는 부력체가 결합된다.

Description

해저용 안벽 손상부 디텍터{Apparatus to detect damage at quay under the water}

본 발명은 항만 또는 운하의 안벽(岸壁)이 손상되었는지를 수중에서 직접 검사하는데 이용되는 해저용 안벽 손상부 디텍터에 관한 것이다.

일반적으로 항만 또는 운하의 안벽(岸壁)은 수중에 배치된다. 이러한 안벽의 수중 부분에 크랙이 생기거나 또는 일부가 파손되는 경우에 외부에서 확인하는 것이 용이하지 않아 복구에 어려움이 있다.

한국공개특허공보 제 2008-0093536호에는 검사용 수중 로봇이 개시되어 있다. 상술한 공보에 개시된 기술은 물속에서 이동하면서 선박의 저면에 붙은 따개비와 이물질을 제거하고 카메라를 이용하여 영상이미지를 녹화할 수 있는 수중 로봇이 개시되어 있다.

그러나 이러한 종래의 수중 로봇은 수평면에 대해 수직인 방향으로 배치되어 있는 항만의 안벽을 따라 이동하면서 안벽의 전체 면적을 순차적으로 검사하는데 어려움이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 항만의 안벽의 전체 면적을 순차적으로 이동하면서 카메라를 이용하여 촬영한 영상을 제공하여 안벽이 손상된 정도 및 위치를 쉽게 확인하여 보수 계획을 세울 수 있는 해저용 안벽 손상부 디텍터를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바디, 상기 바디의 저면에 간격을 두고 쌍을 이루어 배치되는 제1 구동부, 상기 바디의 저면에 간격을 두고 쌍을 이루어 배치되며 상기 제1 구동부와 수직 방향으로 제공되는 제2 구동부, 상기 바디에 설치되며 상기 제1 구동부의 높이를 가변시키는 구동력 전환부, 상기 바디에 제공되며 상기 바디를 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부 측 방향으로 수중에서 이동시키는 추진부, 상기 바디에 결합되어 항만의 안벽을 촬영하는 카메라, 그리고 상기 바디에 결합되는 조명부를 포함하며, 상기 바디에는 수중에서 부력으로 작용하는 부력체가 결합되는 해저용 안벽 손상부 디텍터를 포함한다.

상기 부력체는 상기 바디의 중심선을 기준으로 해수면을 향하는 선수부 측에 결합수단으로 하나 이상이 결합되는 것이 바람직하다.

상기 결합수단은 상기 부력체를 감싸는 고정밴드, 그리고 상기 고정밴드를 바디에 고정하는 볼트로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부는 각각 무한궤도 또는 3개 이상 연속되는 구동륜으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 구동력 전환부는 상기 제1 구동부에 일단이 결합되고 중앙부가 상기 바디에 결합되어 상기 바디의 저면 방향 또는 저면의 반대 방향으로 이동하는 다수의 가이드 부재, 상기 바디에 설치되며 다수의 상기 가이드 부재의 타단이 결합되는 가이드 고정 플레이트, 그리고 상기 바디에 설치되며 상기 가이드 고정 플레이트를 이동시키는 구동원을 포함할 수 있다.

상기 추진부는 물속에서 추진력을 발생시키는 스크류를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 디텍터에는 상기 제1 구동부 또는 제2 구동부가 이동한 거리를 측정하여 컨트롤러에 전송하는 이동거리 측정센서가 제공되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 부력체에 의해 디텍터의 선수부가 항상 수면 측을 향해 배치되고 추진부에 의해 디텍터가 항만의 안벽(岸壁)에 밀착된 상태로 배치되고, 제1 구동부 또는 제2 구동부에 의해 이동하면서 안벽의 상태를 카메라로 촬영하여 촬영된 데이터를 컨트롤러 측으로 유선 또는 무선으로 전송하여 사용자가 수중에 있는 안벽(岸壁)의 손상여부, 손상정도, 그리고 손상위치 등을 쉽게 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 안벽(岸壁)에 해저용 안벽 손상부 디텍터를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 사시도이다.
도 3은 도 2의 저면도이다.
도 4는 도 1의 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 사시도로, 해저용 안벽 손상부 디텍터를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 디텍터는 항만의 안벽(岸壁)의 손상여부를 검사하기 위한 장치로, 바디(9), 제1 구동부(11), 제2 구동부(13), 구동력 전환부(15), 추진부(17), 카메라(19), 그리고 조명부(21)를 포함한다(도 1 내지 도 4를 참조).

바디(9)에는 저면에 제1 구동부(11)와 제2 구동부(13)가 배치된다. 제1 구동부(11)는 쌍을 이루어 배치되는 무한궤도로 이루어질 수 있다. 그리고 제1 구동부(11)는 모터와 같은 구동원(23)에 의해 구동할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제1 구동부(11)는 무한궤도로 이루어진 예를 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 바퀴가 3개 이상 연속적으로 배치된 구조로 이루어지는 것도 가능하다.

제2 구동부(13)는 바디(9)의 저면에 배치되며, 제1 구동부(11)에 대해 직각 방향으로 배치된다. 제2 구동부(13) 역시 쌍을 이루어 배치되는 무한궤도로 이루어지는 것이 바람직하며 경우에 따라서 3개 이상의 바퀴가 연속해서 배치되는 구조로 이루어질 수 있다.

제2 구동부(13)는 모터와 같은 또 다른 구동원(25)에 의해 구동할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서 제1 구동부(11)는 일방향으로 이동하면 제2 구동부(13)는 제1 구동부(11)에 의해 이동하는 방향과 직각 방향으로 이동할 수 있다.

한편, 제1 구동부(11)에는 구동력 전환부(15)가 결합된다. 구동력 전환부(15)는 다수의 가이드 부재(27), 가이드 고정 플레이트(29), 그리고 또 다른 구동원(31)을 포함한다.

가이드 부재(27)는 일측이 제1 구동부(11)에 결합되며 바디(9)에 관통되어 바디(9)의 저면 방향 또는 그 반대 방향으로 이동할 수 있다. 가이드 부재(27)는 다른 일측에 가이드 고정 플레이트(29)에 결합될 수 있다. 가이드 고정 플레이트(29)는 구동원(31)에 연결된다. 따라서 구동원(31)이 작동하면 가이드 고정 플레이트(29)가 바디(9)의 저면 또는 그 반대측으로 이동할 수 있으며 가이드 고정 플레이트(29)가 이동함에 따라 가이드 부재(27)가 이동하여 제1 구동부(11)가 제2 구동부(13)와 다른 높이에 배치될 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예는 구동력 전환부(15)를 구동시켜 접지면을 기준으로 제1 구동부(11)의 높이를 제2 구동부(13)의 높이 보다 더 낮게 배치하면 제1 구동부(11)로 구동할 수 있고 그 반대의 경우에는 제2 구동부(13)로 구동할 수 있다. 그리고 제1 구동부(11)와 제2 구동부(13)는 서로 직각 방향으로 바디(9)를 이동시킬 수 있다.

추진부(17)는 스크류 또는 프로펠러가 바디(9)에 설치되어 바디(9)를 제1 구동부(11)와 제2 구동부(13)가 설치된 저면측으로 이동시킬 수 있다. 즉, 추진부(17)는 제1 구동부(11) 또는 제2 구동부(13)가 수중의 안벽의 벽면에 밀착되는 방향으로 추진력을 발생시킨다.

그리고 바디(9)에는 카메라(19)와 조명부(21)가 설치된다. 카메라(19)는 안벽의 상태를 촬영하여 컨트롤러(도시생략)를 통해 디스플레이부로 전송할 수 있다.

물론, 디스플레이부는 컨트롤러에 유선 또는 무선으로 연결되어 육상에 설치될 수 있다. 디스플레이부는 작업자가 외부에서 수중의 안벽의 상태를 육안으로 보면서 확인할 수 있다.

조명부(21)는 어두운 수중에서도 카메라(19)가 원활하게 촬영할 수 있도록 빛을 조사하는 역할을 한다.

한편, 본 발명의 실시예의 디텍터의 바디(9)에는 제1 구동부(11) 또는 제2 구동부(13)가 이동한 거리를 측정하여 컨트롤러에 전송하는 이동거리 측정센서(도시생략)가 설치될 수 있다.

또 한편으로 바디(9)에는 부력체(37)가 설치된다. 부력체(37)의 부력은 바디(9)의 무게와 같은 정도로 이루어져 수중에서 바디(9)가 수중에 떠 있는 자세를 유지할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 부력체(37)는 하나 또는 다수가 설치될 수 있으며 경우에 따라서는 컨트롤러의 제어에 의해 부력체(37)의 부력을 조절할 수 있는 부력조절수단이 마련되는 것도 가능하다.

부력체(37)는 바디(9)의 중심선(O, 도 1에 표시함)을 기준으로 선수부 측에 배치되는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서 선수부는 바디(9)에 제공된 연결고리(8)가 있는 부분으로 항상 이 부분이 수면측을 향하며 바디(9)의 연결고리(8)가 있는 부분을 선수부로 칭하기로 한다.

이러한 본 발명의 실시예의 부력체(37)의 배치 위치에 의해 바디(9)의 선수부는 항상 수중에서 수면 측을 향하는 방향으로 자세가 유지된다.

연결고리(8)는 수중에서 바디(9)의 유실을 방지하기 위한 안전줄이 고정되거나 또는 육상에 있는 컨트롤러 측으로 데이터를 전달하거나 또는 바디(9) 측에 공급되는 전원을 연결하기 위한 전선이 연결될 수 있다.

이러한 선수부가 항상 수면 측으로 향하는 방향으로 배치되어야 본 발명의 실시예의 디텍터가 실제로 이동한 거리 및 위치를 확인하는 것이 용이하다.

부력체(37)는 결합수단에 의해 바디(9)의 선수부에 결합된다. 결합수단은 부력체(37)를 감싸는 고정밴드(39) 그리고 고정밴드(39)를 고정하는 볼트(41)로 이루어질 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 작업자는 본 발명의 실시예의 디텍터를 수중으로 투입한다. 이때 바디(9)는 부력체(37)에 의해 수중에서 완전히 가라앉지 않고 수중에서 어느 정도 떠 있는 상태로 있을 수 있다. 그리고 부력체(37)가 중심선을 기준으로 선수부(연결고리 8이 있는 부분) 측에 배치되므로 디텍터의 선수부가 항상 수면 측을 향하는 방향으로 자세를 유지할 수 있다.

그러면 작업자는 유선 또는 무선으로 제어되는 디텍터의 추진부(17)를 구동시켜 디텍터의 저면이 수중에서 세로로 배치된 안벽에 밀착되도록 한다.

그리고 도 4 에 도시한 바와 같이, 구동력 전환부(15)의 구동원(31)을 구동시켜 제1 구동부(11)와 제2 구동부(13)가 높이 차이가 나도록 한다. 다시 말하면 구동원(31)의 구동에 의해 가이드 고정 플레이트(29)와 가이드 부재(27)가 저면측으로 이동하고 이에 따라 제1 구동부(11)가 저면에서 멀어지는 방향으로 이동한다(도 4에서 점선 화살표 방향). 즉, 제1 구동부(11)가 안벽에 접촉되도록 한다. 그러면 제2 구동부(13)는 안벽에서 일정한 거리가 띄워진 상태가 된다.

그리고 제1 구동부(11)의 구동원(23)을 구동시키면 바디(9)가 안벽을 따라 이동한다. 이때 조명부(21)에 의해 빛이 안벽으로 조사되고 카메라(19)가 안벽의 상태를 촬영하여 컨트롤러(7)에 전송한다. 컨트롤러(7)는 디스플레이부(33)에 촬영된 영상을 디스플레이하여 외부에 작업자가 쉽게 볼 수 있도록 함과 동시에 저장장치(도시생략)에 촬영된 영상을 저장한다.

계속해서 바디(9)의 방향을 바꾸고자 할 때는 구동력 전환부(15)의 구동원(31)을 작동시켜 가이드 고정 플레이트(29)와 가이드 부재(27)를 상술한 반대 방향으로 이동시킨다(도 4의 점선 화살표 반대 방향으로 표시). 그러면 제1 구동부(11)는 저면에 가까운 방향으로 이동하면서 제2 구동부(13)와 높이 차이가 발생된다. 따라서 제2 구동부(13)의 구동원(25)을 구동하면 제2 구동부(13)가 구동한다. 그러면 바디(9)는 상술한 제1 구동부(11)가 이동한 궤적과 수직인 방향으로 이동한다.

그리고 이와 같이 제1 구동부(11)와 제2 구동부(13)가 이동한 거리를 이동거리 측정센서가 측정하여 컨트롤러에 전송한다. 컨트롤러는 이동거리 측정센서에 의해 입력받은 데이터를 계산하여 좌표를 계산하여 저장하고 사용자가 볼 수 있도록 출력할 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예의 디텍터는 수직 방향으로 배치된 수중의 안벽(岸壁)의 벽면을 따라 이동하면서 안벽의 상태를 카메라(19)로 촬영하여 디스플레이부를 통해 작업자 볼 수 있도록 함과 동시에 촬영한 데이터를 저장한다. 그러므로 작업자는 안벽의 손상여부와 손상정도 그리고 손상된 위치를 정확하게 파악하여 보수 유지관리 작업에 활용할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

8. 연결고리, 9. 바디,
11. 제1 구동부, 13. 제2 구동부,
15. 구동력 전환부, 17. 추진부,
19. 카메라, 21. 조명부,
23, 25, 31. 구동원, 27. 가이드 부재,
29. 가이드 고정 플레이트, 37. 부력체,
39. 고정밴드, 41. 볼트

Claims (7)

1. 바디,
   상기 바디의 저면에 간격을 두고 쌍을 이루어 배치되는 제1 구동부,
   상기 바디의 저면에 간격을 두고 쌍을 이루어 배치되며 상기 제1 구동부와 수직 방향으로 제공되는 제2 구동부,
   상기 바디에 설치되며 상기 제1 구동부의 높이를 가변시키는 구동력 전환부,
   상기 바디에 제공되며 상기 바디를 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부 측 방향으로 수중에서 이동시키는 추진부,
   상기 바디에 결합되어 항만의 안벽을 촬영하는 카메라, 그리고
   상기 바디에 결합되는 조명부를 포함하며,
   상기 바디에는
   수중에서 부력으로 작용하는 부력체가 결합되는 해저용 안벽 손상부 디텍터.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 부력체는
   상기 바디의 중심선을 기준으로 해수면을 향하는 선수부 측에 결합수단으로 하나 이상이 결합되는 해저용 안벽 손상부 디텍터.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 결합수단은
   상기 부력체를 감싸는 고정밴드와,
   상기 고정밴드를 바디에 고정하는 볼트로 이루어지는 해저용 안벽 손상부 디텍터.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부는
   각각 무한궤도 또는 3개 이상 연속되는 구동륜으로 이루어지는 해저용 안벽 손상부 디텍터.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동력 전환부는
   상기 제1 구동부에 일단이 결합되고 중앙부가 상기 바디에 결합되어 상기 바디의 저면 방향 또는 저면의 반대 방향으로 이동하는 다수의 가이드 부재,
   상기 바디에 설치되며 다수의 상기 가이드 부재의 타단이 결합되는 가이드 고정 플레이트, 그리고
   상기 바디에 설치되며 상기 가이드 고정 플레이트를 이동시키는 구동원을 포함하는 해저용 안벽 손상부 디텍터.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 추진부는
   물속에서 추진력을 발생시키는 스크류를 포함하는 해저용 안벽 손상부 디텍터.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 디텍터에는
   상기 제1 구동부 또는 제2 구동부가 이동한 거리를 측정하여 컨트롤러에 전송하는 이동거리 측정센서가 제공되는 해저용 안벽 손상부 디텍터.

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