KR20140081114A - 해저용 안벽 손상부 검사장치 - Google Patents

해저용 안벽 손상부 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항만 또는 운하의 안벽(岸壁)이 손상되었는지를 수중에서 직접 검사하는데 이용되는 해저용 손상부 검사장치를 개시한다.
본 발명의 해저용 안벽 손상부 검사장치는, 육상에 설치되는 권취기, 권취기에 감겨진 당김줄, 당김줄에 연결되며 안벽에 손상 여부를 검사하는 디텍터, 그리고 권취기와 디텍터를 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 디텍터는 바디, 바디의 저면에 간격을 두고 쌍으로 배치되는 제1 구동부, 바디의 저면에 배치되며 제1 구동부와 수직 방향으로 제공되는 제2 구동부, 바디에 설치되며 제1 구동부의 높이를 가변시키는 구동력 전환부, 바디에 제공되며 바디를 제1 구동부와 제2 구동부 측으로 수중에서 이동시키는 추진부, 바디에 결합되어 항만의 안벽을 촬영하는 카메라, 그리고 바디에 결합되는 조명부를 포함한다.

Description

해저용 안벽 손상부 검사장치{Apparatus to detect damage at quay under the water}
본 발명은 항만 또는 운하의 안벽(岸壁)이 손상되었는지를 수중에서 직접 검사하는데 이용되는 해저용 손상부 검사장치에 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 검사장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 육상에 설치되는 권취기, 상기 권취기에 감겨진 당김줄, 상기 당김줄에 연결되며 안벽에 손상 여부를 검사하는 디텍터, 그리고 상기 권취기와 상기 디텍터를 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 디텍터는 바디, 상기 바디의 저면에 간격을 두고 쌍으로 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 측으로 수중에서 이동시키는 추진부, 상기 바디에 결합되어 항만의 안벽을 촬영하는 카메라, 그리고 상기 바디에 결합되는 조명부를 포함하는 해저용 안벽 손상부 검사장치를 제공한다.
상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부는 각각 한쌍의 무한궤도 또는 3개 이상 연속되는 구동륜이 쌍으로 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 포함하는 것이 바람직하다.
상기 추진부는 물속에서 추진체로 작동할 수 있는 스크류로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 권취기에는 가변되는 상기 당김줄의 길이를 측정하여 상기 컨트롤러에 전송하는 당김줄 길이 측정센서가 제공되고, 상기 디텍터에는 상기 제1 구동부 또는 제2 구동부가 이동한 거리를 측정하여 상기 컨트롤러에 전송하는 이동거리 측정센서가 제공되는 것이 바람직하다.
상기 디텍터에는 상기 당김줄이 연결되는 연결고리가 제공될 수 있다.
이와 같은 본 발명은 추진부에 의해 디텍터가 항만의 안벽(岸壁)에 밀착된 상태로 배치되고, 제1 구동부 또는 제2 구동부에 의해 이동하거나 또는 권취기에 의해 당겨지면서 안벽을 따라 이동하면서 안벽의 상태를 카메라로 촬영하여 육상에 배치된 컨트롤러 측으로 전송하여 사용자가 수중에 있는 안벽(岸壁)의 상태를 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 안벽(岸壁)에 해저용 안벽 손상부 검사장치가 배치된 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 디텍터를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 저면도이다.
도 4는 도 2의 배면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 주요 구성을 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 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 사용 상태도로, 해저용 안벽 손상부 검사장치를 도시하고 있다.
본 발명의 실시예의 해저용 안벽 손상부 검사장치는 권취기(1), 당김줄(3), 디텍터(5), 그리고 컨트롤러(7)를 포함한다.
권취기(1)는 안벽(A, 岸壁)의 상부인 육상에 설치될 수 있다. 권취기(1)는 당김줄(3)을 감을 수 있는 보빈 등을 포함한다. 그리고 당김줄(3)은 권취기(1)에 감겨지며 선단부가 디텍터(5)에 결합된다. 디텍터(5)에는 선단부 측에 연결고리(8)가 제공되고 이 연결고리(8)에 당김줄(3)이 결합된다. 당김줄(3)은 디텍터(5)에 연결되는 전선 등의 케이블을 포함할 수 있다. 당김줄(3)에 포함되는 전선 또는 케이블은 디텍터(5)에 전원을 공급하거나 디텍터(5)의 장치를 제어할 수 있고, 디텍터(5)에서 검출된 신호를 컨트롤러(7) 측으로 전송할 수 있다.
컨트롤러(7)는 권취기(1)와 디텍터(5)를 제어할 수 있다.
디텍터(5)는 항만의 안벽(岸壁)의 손상여부를 검사하기 위한 장치로, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 바디(9), 제1 구동부(11), 제2 구동부(13), 구동력 전환부(15), 추진부(17), 카메라(19), 그리고 조명부(21)를 포함한다.
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 배치(도 4에 가상선으로 표시함)하면 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(7)를 통해 디스플레이부(33)로 전송할 수 있다.
물론, 디스플레이부(33)는 컨트롤러(7)에 연결되어 육상에 설치될 수 있다. 디스플레이부(33)는 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, 디텍터(5)에는 제1 구동부(11) 또는 제2 구동부(13)가 이동한 거리를 측정하여 컨트롤러(7)에 전송하는 이동거리 측정센서(34)가 제공된다(도 5 참조).
또 한편으로, 권취기(1)에는 당김줄(3)의 길이가 변하는 정도를 측정하는 당김줄 길이 측정센서(35)가 제공된다. 당김줄 길이 측정센서(35)는 측정한 값을 컨트롤러(7)에 전송할 수 있다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저 작업자는 권취기(1)에 감겨진 당김줄(3)을 디텍터(5)의 연결고리(8)에 결합한다. 그리고 당김줄(3)을 늘려 안벽(岸壁)의 저면측에 디텍터(5)가 배치되도록 한다. 그리고 작업자가 디텍터(5)의 추진부(17)를 구동시켜 디텍터(5)의 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 4의 점선 화살표 방향). 즉, 제1 구동부(11)를 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 방향). 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 측정센서(34)가 측정하여 컨트롤러(7)에 전송한다. 그리고 당김줄 길이 측정센서(35)는 권취기(1)에서 풀린 당김줄(3)의 이동거리 또는 길이를 측정하여 컨트롤러(7)에 전송한다. 컨트롤러(7)는 이동거리 측정센서(34)와 당김줄 길이 측정센서(35)에 의해 입력받은 데이터를 계산하여 좌표를 계산하여 저장하고 사용자가 볼 수 있도록 출력할 수 있다.
따라서 디텍터(5)는 수직 방향으로 배치된 수중의 안벽(岸壁)의 벽면을 따라 이동하면서 안벽의 상태를 카메라(19)로 촬영하여 디스플레이부(33)를 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.
1. 권취기, 3. 당김줄,
5. 디텍터, 7. 컨트롤러,
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, 33. 디스플레이부,
34. 이동거리 측정센서, 35. 당김줄 길이 측정센서

Claims (7)

  1. 육상에 설치되는 권취기,
    상기 권취기에 감겨진 당김줄,
    상기 당김줄에 연결되며 안벽에 손상 여부를 검사하는 디텍터, 그리고
    상기 권취기와 상기 디텍터를 제어하는 컨트롤러를 포함하며,
    상기 디텍터는
    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 포함하는 해저용 안벽 손상부 검사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부는
    각각 무한궤도 또는 3개 이상 연속되는 구동륜으로 이루어지는 해저용 안벽 손상부 검사장치.
  3. 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 검사장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 추진부는
    물속에서 추진력을 발생시키는 스크류로 이루어지는 해저용 안벽 손상부 검사장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 권취기에는
    가변되는 상기 당김줄의 길이를 측정하여 상기 컨트롤러에 전송하는 당김줄 길이 측정센서가 제공되고,
    상기 디텍터에는
    상기 제1 구동부 또는 제2 구동부가 이동한 거리를 측정하여 상기 컨트롤러에 전송하는 이동거리 측정센서가 제공되는 해저용 안벽 손상부 검사장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 디텍터에는
    상기 당김줄이 연결되는 연결고리가 제공되는 해저용 안벽 손상부 검사장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러에는
    상기 카메라가 촬영한 영상이 표시되는 디스플레이부가 연결되는 해저용 안벽 손상부 검사장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101595286B1 (ko) * 2014-08-13 2016-02-29 대우조선해양 주식회사 케이블 로봇을 이용한 수중 구조물 이송 시스템

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