KR20170081318A - 배관검사장치 및 이를 구비하는 배관검사시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몸체와, 상기 몸체의 하단에 구비되며 상기 몸체를 이동시키도록 구동력을 제공하는 구동부와, 상기 몸체의 일측에 장착되어 배관 내부를 촬영하는 카메라부 및, 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되며, 이동시 접촉하는 배관 내부와의 마찰을 최소화하기 위해 단부에 회전부재를 구비하는 회전 접촉부를 포함하는 배관검사장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 배관 내부에 작업자를 직접 투입시키지 않고 배관 외부에서 배관 내부 상태를 검사할 수 있다.

Description

배관검사장치 및 이를 구비하는 배관검사시스템 {PIPE INSPECTION APPARATUS AND PIPE INSPECTION SYSTEM HAVINT THE SAME}

본 발명은 배관검사장치 및 이를 구비하는 배관검사시스템에 관한 것으로, 상세하게는 배관 내부에서 이탈하지 않고 배관의 원주방향 또는 길이방향으로 이동가능한 배관검사장치 및 이를 구비하는 배관검사시스템에 관한 것이다.

외관 내부에 내관이 삽입된 이중배관구조는 작업자가 배관 내부로 용이하게 접근할 수 없는 구조로 되어 있어 육안으로 배관 내부를 점검하기 어려운 문제가 있었고, 설치 위치에 따라 높은 위치에서 작업하는 경우에 작업자가 추락 위험이 노출되는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점 중 적어도 일부를 해결하기 위해 제안된 것으로 발명은 일측면으로서, 배관 내부에 투입되어 배관의 원주방향, 길이방향으로 이동시 배관에서 이탈되지 않는 배관검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 일측면으로서, 본 발명은 몸체와, 상기 몸체의 하단에 구비되며 상기 몸체를 이동시키도록 구동력을 제공하는 구동부와, 상기 몸체의 일측에 장착되어 배관 내부를 촬영하는 카메라부 및, 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되며, 이동시 접촉하는 배관 내부와의 마찰을 최소화하기 위해 단부에 회전부재를 구비하는 회전 접촉부를 포함하는 배관검사장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 회전 접촉부는 상기 몸체 내부에 고정되는 고정 케이스와, 상기 고정 케이스 내부에 삽입되어 상하로 이동하는 이동축 및, 상기 이동축의 상부에서 상기 회전부재를 가지는 회전부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고정 케이스는 내부에 상기 이동축이 삽입되어 이동하도록 내부에 중공이 형성되고, 상기 이동축은 히부가 상부보다 상기 고정 케이스 내주면 방향으로 돌출되어 상기 고정 케이스 내주면과 인접하게 배치되는 돌출부를 포함하고, 상기 고정 케이스 내부에 형성된 중공은 상기 돌출부 상단의 제1 중공과, 상기 돌출부 하단의 제2 중공로 분할되며, 상기 고정 케이스는 상기 제1 중공에 외부 공기를 주입하는 제1 공기 유입부와 상기 제2 중공에 외부 공기를 주입하는 제2 공기 유입부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예예 의하면, 상기 이동축은 상기 고정 케이스 내부에서 축 방향을 중심으로 회전 가능하게 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 회전부는 상기 이동축과 수직으로 결합하는 회전몸체 및, 상기 회전몸체의 전후 좌우에서 상기 회전몸체와 회전 가능하게 결합하는 회전부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구동부는 서로 이격되어 회전하는 복수개의 구동축 및, 상기 복수개의 구동축을 연결하며 회전하는 벨트부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구동부는 상기 몸체의 일측에 구비되는 제1 구동부와 상기 몸체의 타측에 구비되는 제2 구동부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 카메라부는 상기 몸체의 전방과 후방에 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면 배관검사장치 및 상기 카메라부로부터 전송된 배관 내부 상태를 확인하고, 상기 배관검사장치의 이동을 제어하는 제어부를 포함하는 배관검사시스템를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는 상기 회전부가 삽입되는 배관의 내벽과 접촉상태를 유지하고, 상기 배관검사장치가 삽입되는 배관의 원주방향으로 회전시 낙하하지 않도록, 상기 제1 공기 유입부와 상기 제2 공기 유입부에 주입되는 공기양을 제어할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배관 내부에 작업자를 직접 투입시키지 않고 배관 외부에서 배관 내부 상태를 검사할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 배관 내부에서 이동시 이탈되지 않고 배관의 원주방향 또는 배관의 길이방향으로 자유롭게 이동할 수 있다.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 의한 배관검사장치의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 배관검사장치의 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 배관 내부에 삽입되어 주행하는 배관검사장치를 도시한 정면도이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 배관검사장치(100) 및 이를 구비하는 배관검사시스템(200)을 이해시키는데 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예에 의해 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술범위에서 다양한 변형 실시가 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 의한 배관검사장치(100)는, 몸체(110)와 상기 몸체(110)의 하단에 구비되며 상기 몸체(110)를 이동시키는 구동부(120)와, 상기 몸체(110)의 일측에 장착되어 배관(P) 내부를 촬영하는 카메라부(130) 및, 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되며, 이동시 접촉하는 배관 내부와의 마찰을 최소화하기 위해 단부에 회전부재(172)를 구비하는 회전 접촉부(140)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 회전 접촉부(140)는, 상기 몸체(110) 내부에 고정되는 고정케이스(150)와, 상기 고정케이스(150) 내부에 삽입되며 상하로 이동가능하게 구비되는 이동축(160)과, 상기 이동축(160)의 상부에서 상기 회전부재(172)가 설치되는 회전부(170)를 포함한다.

먼저, 상기 이동축(160)은 상기 몸체(110) 내부에 고정된 고정케이스(150)에서 상하로 이동가능하게 구비되며, 일 실시예로, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 공압을 이용하여 상하로 이동가능하게 구비될 수 있다.

이를 위해, 상기 고정케이스(150)는 외부공기가 주입되는 제1 공기 유입부(152)와 제2 공기 유입부(153)를 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3에서는 도면에 도시하지 않았으나, 상기 고정케이스(150) 일측에 구비되는 제1 공기 유입부(152)와 상기 제2 공기 유입부(153)는 상기 몸체(110)의 외부에 위치하는 공기 공급원(미도시)와 연결되어, 상기 제1 공기 유입부(152)와 상기 제2 공기 유입부(153)를 통해 공기가 상기 고정케이스(150) 내부로 공급될 수 있다.

먼저, 상기 이동축(160)을 상기 고정케이스(150)에서 상하로 이동시키기 위해, 상기 고정케이스(150)는 내부에 상기 이동축(160)이 삽입되어 이동하도록 중공(151)이 형성되고, 상기 이동축(160)은 하부가 상부보다 상기 고정케이스(150) 내주면 방향으로 돌출되어 상기 고정케이스(150)의 내주면과 인접차게 배치되는 돌출부(162)를 포함한다.

즉, 상기 고정케이스(150)에 상기 이동축(160)이 삽입시, 상기 돌출부(162)는 상기 고정케이스(150)의 내주면과 접촉하거나, 접촉하지 않더라도 미세한 틈을 형성할 정도로 인접하게 배치될 수 있다.

그리고, 상기 중공(151)은 상기 이동축(160)이 상기 고정케이스(150) 내부에 삽입시, 상기 돌출부(162) 하부의 제1 중공(151a)과, 상기 돌출부(162) 상부의 제1 중공(151a)으로 분할될 수 있다.

그리고, 상기 제1 공기 유입부(152)는 상기 제1 중공(151a)으로 공기를 주입하여 상기 이동축(160)을 상부로 이동시킬 수 있고, 상기 제2 공기 유입부(153)를 통해 상기 제2 중공(151b)으로 공기를 유입시키는 경우, 상기 제2 중공(151b)으로 유입된 공기가 상기 이동축(160)의 돌출부(162)를 하부로 가압함으로써, 상기 이동축(160)를 하부로 이동시킬 수 있다.

다만, 전술한 상기 이동축(160)을 상하로 이동시키는 구성은 일 실시예에 해당하도, 이동축(160)을 상하로 이동시키는 한 다양한 방식의 공압시스템, 유압시스템이 채용될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동축(160)은 상기 고정케이스(150) 내부에 삽입되어 전술한 것과 같이 상하 방향으로 이동할 수 있으며, 또한 상기 이동축(160)의 축방향을 중심으로 회전할 수도 있다.

즉, 상기 이동축(160)은 상기 고정케이스(150) 내부의 중공(151)에 삽입되며 상기 하단이 상기 고정케이스(150)의 내주면과 접촉하더라도, 상기 고정케이스(150) 내주면에 결합되어 고정되는 것이 아니기 때문에 상기 이동축(160)은 상하방향으로 이동할 수도 있도, 축 방향을 중심으로 회전할 수도 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 회전부(170)는 상기 이동축(160)과 수직으로 결합하는 회전몸체(171)와 상기 회전몸체(171)의 전후 좌우에서 상기 회전몸체(171)에 회전 가능하게 결합하는 회전부재(172)를 포함할 수 있다. 상기 회전부재(172)는 일 실시예로, 바퀴(wheel)가 이에 해당할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 구동부(120)는 서로 이격되어 회전하는 복수개의 구동축(121)과, 상기 복수개의 구동축(121)을 연결하며 회전하는 벨트부재(122)를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 구동부(120)는 무한궤도에 하당하는 벨트부재(122)와 상기 벨트부재(122)를 회전시키도록 구동력을 제공하거나 상기 벨트부재(122)의 이동을 가이드하는 복수개의 회전축을 포함하는 캐터필러 방식으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 구동부(120)는 상기 몸체(110)의 하단에서 대칭되게 제1 구동부(120A)와 제2 구동부(120B)를 포함할 수 있다. 다만, 전술한 상기 구동부(120)는 상기 몸체(110)를 이동시키는 일 실시예에 해당하고, 공지의 다양한 구동수단이 채용될 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라부(130)는 상기 몸체(110)의 일측에 설치되고, 일 실시예로, 상기 몸체(110)의 진행방향의 전방과 후방을 각각 촬영할 수 있도록 2이상의 카메라가 상기 몸체(110)에 설치될 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라부(130)는 렌즈의 손상을 방지할 수 있도록 상기 카메라부(130)가 상기 몸체(110)의 내부에 설치되고, 상기 몸체(110)는 외부(111)가 투명한 재질의 부재로 구비될 수 있다.

그리고, 본 발명이 일 실시예에 의한 배관검사시스템(200)은 전술한 본 발명의 일 실시예에 의한 배관검사장치(100)와, 이를 제어하는 제어부(210)를 포함할 수 있다.

상기 제어부(210)는, 상기 배관검사장치(100)의 주행방향을 제어할 수 있고, 상기 배관검사장치(100)의 카메라부(130)에서 전송된 영상을 송신하여 배관 내부 상태를 확인할 수 있다. 또한, 상기 제어부(210)는 상기 배관검사장치(100)의 이동상태를 파악하고, 상기 배관검사장치(100)의 위치를 추적할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 제어부(210)는, 상기 배관검사장치(100)가 상기 배관 내부를 검사시, 상기 배관 내부에 설치되는 구조물과의 충돌여부를 감지하도록 충돌감지 및 알람 기능을 구비할 수 있다.

여기서, 상기 제어부(210)는 상기 배관검사장치(100)와는 연결부(180)를 통해 유선으로 연결될 수 있고, 또는 무선으로 연결될 수도 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 배관검사장치(100)의 작용효과에 대해 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 배관검사장치(100)는 외관과 내관을 포함하는 이중배관구조에서 외관(P1)과 내관(P2) 사이에 삽입된 후, 상기 이동축(160)을 상기 회전부재(172)가 상기 내관의 외주면에 접촉할 때까지 이동시킨다.

일 예로, 본 발명의 일 실시예에 의한 회전 접촉부(140)가 공압으로 상기 이동축(160)을 이동시키는 실시예에서, 상기 제1 공기 유입부(152)에 공기를 유입시켜 상기 이동축(160)을 상부방향으로 이동시키면, 상기 이동축(160)의 상부에 위치하는 회전부(170)는 상기 내관의 외주면과 접촉한 상태로, 상기 내관을 가압한 상태를 유지한다. 그래서, 본 발명이 일 실시예에 의한 배관검사장치(100)가 배관의 원주방향으로 주행하여도, 중력에 의해 하부로 이탈되지 않고 주행할 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 의한 회전부재(172)는 상기 회전몸체(171)와 회전가능하게 결합되기 때문에, 상기 회전부재(172)가 상기 내벽과 접촉한 상태로 이동시 상기 회전부재(172)와 상기 내관과의 마찰은 최소화될 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 배관검사장치(100)는, 상기 제1 구동부(120A)와 상기 제2 구동부(120B)의 구동시 각각의 구동부(120)의 벨트부재(122)의 회전방향에 다라 상기 몸체(110)의 이동방향을 자유롭게 설정할 수 있다.

특히, 상기 구동부(120)가 전술한 것과 같이 캐터필러 방식으로 구비되는 경우, 상기 제1 구동부(120A)의 벨트부재(122)와 상기 제2 구동부(120B)의 벨트부재(122)가 서로 반대방향으로 같은 속도로 회전하는 경우, 상기 몸체(110)부는 동일한 위치에서 상기 이동축(160)을 중심으로 전후좌후로 주행하지 않고 동일한 위치에서 회전만 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 배관검사장치(100)는, 상기 이동축(160)이 상기 고정부재에서 회전 가능하게 구비되기 때문에, 전술한 것과 같이, 상기 제1 구동부(120A)와 상기 제2 구동부(120B)가 각각 다른 방향으로 동일한 속도로 회전하는 경우, 상기 회전부(170)는 상기 몸체(110)를 상기 내관에 지지한 상태로, 상기 몸체(110)를 회전시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 제어부(210)는 상기 배관검사장치(100)가 배관 내부에서 원주방향으로 이동시, 상기 회전부(170)가 상기 내관과 접촉한 상태를 유지시키기 위해, 상기 제1 공기 공급부에 공기를 설정된 압력을 공급하도록 제어할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 배관검사장치(100)는 상기 회전부(170)가 상기 내관을 설정된 압력으로 가압한 상태를 유지하여야, 상기 배관검사장치(100)가 배관의 원주방향으로 회전하여도 중력에 의해 아래로 낙하하지 않기 때문에, 상기 제어부(210)는 상기 고정케이스(150) 내부 압력을 설정된 값으로 유지하기 위해, 제1 공기 유입부(152)와 제2 공기 유입부(153)에 유입되는 공기양을 제어할 수 있다.

그리고, 본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100: 배관검사장치
110: 몸체
111: 카메라 앞 케이스: 아크릴
120: 구동부
120A: 제1 구동부
120B: 제2 구동부
121: 구동축
122: 벨트부재
130: 카메라부
140: 회전 접촉부
150: 고정 케이스
151: 중공
151a: 제1 중공
151b: 제2 중공
152: 제1 공기 유입부
153: 제2 공기 유입부
160: 이동축
161: 돌출부 상부
162: 돌출부
170: 회전부
171: 회전몸체
172: 회전부재
180: 연결부
200: 배관검사시스템
210: 제어부
P: 배관
P1: 외관
P2: 내관

Claims (10)

1. 몸체;
   상기 몸체의 하단에 구비되며 상기 몸체를 이동시키도록 구동력을 제공하는 구동부;
   상기 몸체의 일측에 장착되어 배관 내부를 촬영하는 카메라부; 및
   상하 방향으로 이동 가능하게 구비되며, 이동시 접촉하는 배관 내부와의 마찰을 최소화하기 위해 단부에 회전부재를 구비하는 회전 접촉부;를 포함하는 배관검사장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전 접촉부는,
   상기 몸체 내부에 고정되는 고정 케이스;
   상기 고정 케이스 내부에 삽입되어 상하로 이동하는 이동축; 및
   상기 이동축의 상부에서 상기 회전부재를 가지는 회전부;를 포함하는 배관검사장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정 케이스는 내부에 상기 이동축이 삽입되어 이동하도록 내부에 중공이 형성되고, 상기 이동축은 히부가 상부보다 상기 고정 케이스 내주면 방향으로 돌출되어 상기 고정 케이스 내주면과 인접하게 배치되는 돌출부를 포함하고, 상기 고정 케이스 내부에 형성된 중공은 상기 돌출부 상단의 제1 중공과, 상기 돌출부 하단의 제2 중공로 분할되며, 상기 고정 케이스는 상기 제1 중공에 외부 공기를 주입하는 제1 공기 유입부와 상기 제2 중공에 외부 공기를 주입하는 제2 공기 유입부를 포함하는 배관검사장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 이동축은,
   상기 고정 케이스 내부에서 축 방향을 중심으로 회전 가능하게 구비되는 배관검사장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 회전부는,
   상기 이동축과 수직으로 결합하는 회전몸체; 및
   상기 회전몸체의 전후 좌우에서 상기 회전몸체와 회전 가능하게 결합하는 회전부재;를 포함하는 배관검사장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 구동부는,
   서로 이격되어 회전하는 복수개의 구동축; 및
   상기 복수개의 구동축을 연결하며 회전하는 벨트부재;를 포함하는 배관검사장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 몸체의 일측에 구비되는 제1 구동부와 상기 몸체의 타측에 구비되는 제2 구동부를 포함하는 배관검사장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 카메라부는,
   상기 몸체의 전방과 후방에 설치되는 것을 특징으로 하는 배관검사장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 배관검사장치; 및
   상기 카메라부로부터 전송된 배관 내부 상태를 확인하고, 상기 배관검사장치의 이동을 제어하는 제어부;를 포함하는 배관검사시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 회전부가 삽입되는 배관의 내벽과 접촉상태를 유지하고, 상기 배관검사장치가 삽입되는 배관의 원주방향으로 회전시 낙하하지 않도록, 상기 제1 공기 유입부와 상기 제2 공기 유입부에 주입되는 공기양을 제어하는 배관검사시스템.

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