KR20170138015A - 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템 - Google Patents

하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템 Download PDF

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Abstract

하수관로의 현상을 진단하고 문제점을 파악하여 개선대책을 마련하기 위해 제일 많이 사용하는 방법 중 하나는 하수관로(310) 내부를 촬영하는 것이다. 통상 하수관로(310) 내부를 촬영하기 위해서는 탐사용자주차(200)를 대부분 사용하지만, 하수 수위가 하수관로 탐사용자주차(200) 바퀴보다 높을 경우 촬영이 절대적으로 불가능하다. 이때는 작업을 중단하고 용이한 다른 작업 구간만을 찾아다니게 되는데, 결과적으로 30~40%이상 상당히 많은 구간을 촬영하지 못하는 경우가 다반사다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 탐사용 자주차가 드론방식으로, 하수관로내 비유체상태일 경우 지상 및 수상모드로 주행하다가 바닥에 퇴적물(60)이 퇴적된 육상구간에서는 비행모드로 전환하여 퇴적물(60)을 타고 넘어갈 수 있으며, 유체(320)상태가 탐사용자주차 한계주행 심도일 경우 부력시스템에 의하여 유체(320)위를 지상 및 수상모드로 주행할 수 있다. 이때 드론방식의 탐사용자주차는 흔들림 없이 하수관로 내 비유체 상태를 촬영할 수 있는 짐벌기능의 CCTV 촬영부(120)를 일측방향으로 탑재하고, 유체(320)상태는 탁수이기 때문에 CCTV로는 절대 촬영이 불가하므로 일측방향으로 초음파 주사부(130)를 탐재하여 초음파 반사 이미지를 획득할 수 있는 방법을 포함한다.

Description

하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템{The video recording system of drone type for technical inspection of sewer pipe}
본 발명은 하수관로 진단에 필수조건인 내부상태 파악을 위하여 일반 탐사용 자주차(200)가 주행할 수 없는 퇴적물(60)이 분포하거나 유체(320)가 분포할 경우 이를 극복할 수 있는 검사장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 탐사용 자주차가 드론방식으로, 하수관로(310)내 비유체상태일 경우 지상 및 수상모드로 주행하다가 퇴적물(60) 분포시 비행모드로 전환하여 퇴적물을 비행점프 할 수 있으며, 하수관로(310)내 유체(320) 분포상태가 일반용 탐사용자주차(200) 한계주행 심도일 경우 부력시스템에 의하여 유체(320)위를 지상 및 수상모드로 주행할 수 있다.
이때 드론방식의 탐사용자주차는 흔들림 없이 하수관로(310) 내 비유체 상태를 촬영할 수 있는 짐벌기능의 CCTV 촬영부(120)를 일측방향으로 탑재하고, 유체(320)상태는 탁수이기 때문에 CCTV로는 절대 촬영이 불가하므로 일측방향으로 초음파 주사부(130)를 탐재하여 초음파 반사 이미지를 획득할 수 있는 방법을 특징으로 하는 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 지하에 매설된 하수관로의 손상은 하수의 유하능력을 방해하고 강우 시에는 침수 등의 원인이 되기도 하며, 지반침하로 인한 교통사고나 타시설 매설물을 파괴하는 등의 2차 재해를 야기할 위험성을 내포하고 있다.
하수관로로 인한 지반침하는 굴착공사 등 대형공사나 노후된 상수관로 교체공사, 지하수유출에 의해 대부분 소규모로 발생하고 있다.
이러한 상황을 사전에 방지하기 위하여 하수관로 내부에 탐사용자주차를 주행시켜 관로의 전반적인 파손상태를 영상으로 확인하며, 그 결과를 TV로 관측하여 연속 기록 촬영 후 분석, 활용하는 방법으로 인력진입이 불가능한곳에 수행을 하고 있다.
그런데, 하수관로 내부에는 오수나 우수가 중력에 의하여 하천이나 하수처리시설로 흘러들어갈 수 있도록 설계되어 있는 상황이므로 퇴적물이나 오수나 우수와 같은 유체(320)가 탐사용자주차가 주행할 수 없을 정도로 분포되어 있으면, 지상에서 준설차를 이용하여 준설하지 않으면 자체적으로 탐사용자주차가 하수관로 내부의 상황을 촬영할 수 없게 된다.
공개특허 10-2012-0049677호에 드론 이동촬영장치 및 이를 이용한 하수관거 촬영방법에는 하수관로내 유체(320)가 분포할 경우 부유하여 촬영하고 퇴적된 육상구간에서는 구동바퀴의 회전만으로 이동하는데 그 특징이 있다. 그런데 하수관로(310)내 퇴적물은 점성이 높기 때문에 구동바퀴의 회전력만으로는 퇴적물을 타고 넘기가 쉽지 않고, 부유하여 주행할 경우 하수관로(310)내에서 좌우 이동방향성을 담보하는 스크류에 하수관로 퇴적물이 낄 수 있는 단점이 있다.
이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 일 실시예는 하수관로(310)의 퇴적물(60)이 퇴적된 육상구간에 점성이 있는 퇴적물(60)을 만나게 되면 4개의 프로펠러(113)가 수평을 이루면서 비행모드로 전환되어 퇴적물(60)을 비행점프하게 되고, 하수관로(310)에 흐르는 유체(320)가 일반 탐사용자주차가 주행 할 수 없을 정도로 분포하는 경우, 가벼운 소재로 구성된 이동부재(111)에 의하여 부상하면서 상기 이동부재(111)의 뒷면에 있는 상기 프로펠러 지지축(112)이 일정각도로 회전하면서 전방으로 진행할 수 있는 추진력을 담보하는 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템 방법을 제공하고자 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하수관로(310)내 일측방향으로 퇴적물(60)이 분포된 구간은 비행점프하고, 하수관로(310)내 일측방향으로 유체(320)가 형성되어 일반 탐사용자주차(200)가 주행이 불가능할 경우 수상 및 지상모드로 부력상승하여 주행하면서 하수관로내 침입수, 균열, 파손, 통관 등을 촬영하는 드론 이동 부재(110); 드론 이동 부재(110)의 하수관로(310)내 유체상태 일측방향으로 탑재되어, 상하, 좌우, 전후방 중 적어도 하나 이상을 포함하여 촬영장치의 흔들림방지를 위해 지지하는 짐벌기능이 있으며, 비유체상태의 벽면을 촬영하여 CCTV 조사데이터를 획득하는 짐벌기능 CCTV촬영부(120); 드론 이동 부재(110)의 하수관로(310)내 유체(320)상태 일측방향으로 탑재되어, 유체(320)상태와 접하는 벽면을 촬영하여 초음파 조사데이터를 획득하는 초음파주사부(130); 드론 이동 부재(110)의 하수관로(310)내 비유체상태 일측방향으로 탑재되어, 하수관로내 벽면과 돌출물 등에 기기를 보호할 수 있도록 가이드 및 휠이 부착되어 있는 장착부재 가이드시스템(140); 상기 짐벌기능 CCTV촬영부(120)의 하수관로(310)내 비유체 상태 영상데이터와 상기 초음파주사부(130)의 유체(320)상태 영상데이터를 합성, 편집, 분석하는 조사분석프로그램이 내장된 컴퓨터(500); 및 상기 컴퓨터(500)와 상기 드론 이동부재(110)에 연결되어 상기 짐벌기능 CCTV촬영부(120)와 초음파주사부(130)에서 수집한 자료를 상기 컴퓨터(500)로 전송하는 광케이블(400)을 포함하는 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템에 특징이 있다.
또한 본 발명은, 상기 드론 이동 부재(110)는; 4개의 개구성 원형형태로 결합되어있고, 각각의 개구성 원형부는 가운데 회전체가 비행 및 지상주행 할 수 있도록 하는 공간을 확보해주면서 보호할 수 있는 역할을 하는 이동부재(111); 상기 이동부재(111)의 4개의 개구성 원형부 결합부 중심으로부터 각각의 원형부 가운데점까지 회전체를 지지하는 기능을 함과 동시에 일측방향 각도로 꺽여 수상 및 지상주행모드, 비행모드로 전환시킬 수 있는 역할을 담당하는 프로펠러 지지축(112); 상기 프로펠러 지지축(112)으로부터 연결되어 모터에 의해 회전되는 복수의 날개를 포함하며 상기 날개 각각의 둘레 부분은 상기 날개의 중심 부분보다 두껍고, 유선형으로 이루어진 프로펠러(113); 상기 프로펠러(113) 회전에 방해되지 않을 정도로 상기 이동부재(111)의 각각의 4개의 개구성 원형부 최외곽에서 일측방향으로 뻗어져 나온 적어도 한 개 이상의 분기부(114); 상기 분기부(114)와 연결되어 상기 이동부재(111)의 좌우측에 한쌍으로 배열되면서 유체(320)의 밀도보다 상대적으로 낮은 가벼운 물질로 구성되어 상기 이동부재(111)를 떠받치면서 지지할수 있도록 한계설정이내의 길이로 구성되고, 상기 이동부재(111)가 비유체상태에서 일측방향으로 주행시 공기저항을 적게 받도록 구성되는 부력시스템(115); 및 상기 부력시스템(115)의 전방 및 하부에 접촉물질에 의해 회전이 가능하도록 하는 다수의 원형형태로 구성되어 상기 부력시스템(115)이 먼저 외부 접촉물질에 접하지 않도록하되, 상기 부력시스템(115)보다 크기가 현저히 작게 구성된 부력시스템 바퀴(116)를 포함하는 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템에 특징이 있다.
또한 본 발명은, 상기 장착부재 가이드시스템(140)은; 상기 드론 이동부재(110)의 일측 방향으로 장착되고 봉구조로 ㄷ자형 한쌍으로 구성되어 상기 드론 이동부재(110)를 보호 할 수 있는 가이드 봉(141); 및 상기 가이드 봉(141) 일측방향으로 장착되어 유사시 하수관로 천정부와 접촉되어도 주행상태를 유지할 수 있도록 회전가능한 바퀴기능을 하는 가이드 휠(142)을 포함하는 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템에 특징이 있다.
또한 본 발명은, 상기 이동부재(111) 주행방향의 뒷면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍과 앞면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍이 수평을 이루면 비행점프 및 일정시간 비행 할 수 있는 비행모드로 전환되며, 뒷면에 위치하는 프로펠러 지지축(112)이 전방주행 추진력을 얻을 수 있도록 일정 한계각도로 회전하면 뒷면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍과 앞면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍이 수평을 이루지 않으면, 비유체상태 및 유체(320)위에서 수상주행이 가능하도록 하는 지상 및 수상모드로 전환될 수 있도록 하는 것을 포함하는 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템에 특징이 있다.
하수관로의 현상을 진단하고 문제점을 파악하여 개선대책을 마련하기 위해 제일 많이 사용하는 방법 중 하나는 하수관로 내부를 촬영하는 것이다. 통상 하수관로 내부를 촬영하기 위해서는 탐사용자주차를 대부분 사용하지만, 하수 수위가 하수관로 탐사용자주차 바퀴보다 높을 경우 촬영이 절대적으로 불가능하다. 이때는 작업을 중단하고 용이한 다른 작업 구간만을 찾아다니게 되는데, 결과적으로 30~40%이상 상당히 많은 구간을 촬영하지 못하는 경우가 다반사다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 탐사용 자주차가 드론방식으로, 하수관로내 비유체상태일 경우 지상 및 수상모드로 주행하다가 바닥에 퇴적물이 퇴적된 육상구간에서는 비행모드로 전환하여 퇴적물을 타고 넘어갈 수 있으며, 유체(320)상태가 탐사용자주차 한계주행 심도일 경우 부력시스템에 의하여 유체(320)위를 지상 및 수상모드로 주행할 수 있다. 이때 드론방식의 탐사용자주차는 흔들림 없이 하수관로 내 비유체 상태를 촬영할 수 있는 짐벌기능의 CCTV 촬영부를 일측방향으로 탑재하고, 유체(320)상태는 탁수이기 때문에 CCTV로는 절대 촬영이 불가하므로 일측방향으로 초음파 주사부를 탐재하여 초음파 반사 이미지를 획득할 수 있는 방법을 포함한다.
도1은 종래의 기술에 따른 전방 주시에 의한 탐사용자주차를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도2는 하수관로내 유체가 분포할 경우 종래의 기술에 따른 드론형 또는 부유식 탐사용자주차를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치의 구체적인 구성을 표현한 실시 예이다.
도4는 본 발명의 실시 예로서 상기 이동부재(111) 주행방향의 뒷면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍과 앞면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍이 수평을 이루면 비행점프 및 일정시간 비행 할 수 있는 비행모드로 전환되며, 뒷면에 위치하는 프로펠러 지지축(112)이 전방주행 추진력을 얻을 수 있도록 일정 한계각도로 회전하면 뒷면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍과 앞면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍이 수평을 이루지 않으면, 비유체상태 및 유체(320)위에서 수상주행이 가능하도록 하는 지상 및 수상모드로 전환될 수 있는 것을 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명에 따른 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치가 하수관로(310)내 퇴적물(60)과 조우할 경우 비행점프를 하여 통과하는 구체적인 실시 예이다.
도6은 본 발명에 따른 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치가 일반 탐사용자주차가 주행하지 못할 정도로 하수관로내 유체가 형성될 경우 부상하여 비유체상태는 짐벌기능 CCTV촬영부(120)으로 영상데이터를 확보하고 유체상태는 초음파주사부(130)로 영상데이터를 확보하는 것을 표현하는 구체적인 실시 예이다.
도7은 본 발명의 실시 예에 따른 짐벌기능 CCTV촬영부(120)를 윗면에서 상부에서 바라본 사시로 도시한 도면이다.
도8은 본 발명의 실시 예에 따른 짐벌기능 CCTV촬영부(120)를 윗면에서 하부에서 바라본 사시로 도시한 도면이다.
도9는 본 발명의 실시 예에 따른 짐벌기능 CCTV촬영부(120)를 윗면에서 측면에서 도시한 도면이다.
도10은 본 발명의 실시 예에 따른 초음파주사부(130)를 상부에서 바라본 사시로 도시한 도면이다.
도11은 본 발명의 실시 예에 따른 초음파주사부(130)를 측면에서 도시한 도면이다.
도12는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140), 짐벌기능 CCTV촬영부(120), 초음파주사부(130)를 상부에서 바라본 사시로 도시한 도면이다.
도13은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140), 짐벌기능 CCTV촬영부(120), 초음파주사부(130)를 하부에서 바라본 사시로 도시한 도면이다.
도14는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140), 짐벌기능 CCTV촬영부(120), 초음파주사부(130)를 측면에서 도시한 도면이다.
도15는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140), 짐벌기능 CCTV촬영부(120), 초음파주사부(130)를 정면에서 도시한 도면이다.
도16은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140), 짐벌기능 CCTV촬영부(120), 초음파주사부(130)를 뒷면에서 도시한 도면이다.
도17은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140), 짐벌기능 CCTV촬영부(120), 초음파주사부(130)를 윗면에서 도시한 도면이다.
도18은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140)을 상부에서 바라본 사시로 도시한 도면이다.
도19는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140)을 하부에서 바라본 사시로 도시한 도면이다.
도20은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140)을 측면에서 도시한 도면이다.
도21은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140)을 정면에서 도시한 도면이다.
도22는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140)을 뒷면에서 도시한 도면이다.
도23은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이동부재(110)가 장착부재 가이드시스템(140)을 윗면에서 도시한 도면이다.
도24는 본 발명의 실시 예에 따른 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템에서 비유체상태의 촬영결과와 유체상태의 촬영결과 및 환산압축강도 그래프를 나타내는 도면이다.
도25는 본 발명의 실시 예에 따른 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템에서 비유체상태에서의 짐벌기능 CCTV영상촬영부(120) 결과와 유체상태에서의 초음파주사부(130) 영상데이터 결합을 최종결과물로 표현한 도면이다.
본 발명에 있어 첨부된 도면은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 도시됨을 밝히고, 후술되는 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 다른 여러 형태로 변형 실시되는 점까지 감안한 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.
아울러, 하기 본 발명에서는 실시 예로 한정되는 것이 아니라, 명세서 전반에 기재된 기술적 내용을 토대로 해석한 확장 범위까지 포함하는 권리범위로 인정되어야만 할 것이다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템을 더욱 상세히 설명한다.
[하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치(100)]
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템(100)은
드론 이동 부재(110), 짐벌기능 CCTV촬영부(120), 초음파주사부(130), 장착부재 가이드시스템(140)을 포함하며, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 드론 이동 부재(110)는 4개의 개구성 원형형태로 결합되어있고, 각각의 개구성 원형부는 가운데 회전체가 비행 및 지상주행 할 수 있도록 하는 공간을 확보해주면서 보호할 수 있는 역할을 하는 이동부재(111); 상기 이동부재(111)의 4개의 개구성 원형부 결합부 중심으로부터 각각의 원형부 가운데점까지 회전체를 지지하는 기능을 함과 동시에 일측방향 각도로 꺽여 수상 및 지상주행모드, 비행모드로 전환시킬 수 있는 역할을 담당하는 프로펠러 지지축(112); 상기 프로펠러 지지축(112)으로부터 연결되어 모터에 의해 회전되는 복수의 날개를 포함하며 상기 날개 각각의 둘레 부분은 상기 날개의 중심 부분보다 두껍고, 유선형으로 이루어진 프로펠러(113); 상기 프로펠러(113) 회전에 방해되지 않을 정도로 상기 이동부재(111)의 각각의 4개의 개구성 원형부 최외곽에서 일측방향으로 뻗어져 나온 적어도 한 개 이상의 분기부(114); 상기 분기부(114)와 연결되어 상기 이동부재(111)의 좌우측에 한쌍으로 배열되면서 유체(320)의 밀도보다 상대적으로 낮은 가벼운 물질로 구성되어 상기 이동부재(111)를 떠받치면서 지지할수 있도록 한계설정이내의 길이로 구성되고, 상기 이동부재(111)가 비유체상태에서 일측방향으로 주행시 공기저항을 적게 받도록 구성되는 부력시스템(115); 및 상기 부력시스템(115)의 전방 및 하부에 접촉물질에 의해 회전이 가능하도록 하는 다수의 원형형태로 구성되어 상기 부력시스템(115)이 먼저 외부 접촉물질에 접하지 않도록하되, 상기 부력시스템(115)보다 크기가 현저히 작게 구성된 부력시스템 바퀴(116)를 포함하여 구비된다.
상기 짐벌기능 CCTV촬영부(120)는 드론 이동 부재(110)의 하수관로(310)내 유체상태 일측방향으로 탑재되어, 상하, 좌우, 전후방 중 적어도 하나 이상을 포함하여 촬영장치의 흔들림방지를 위해 지지하는 짐벌기능이 있으며, 비유체상태의 벽면을 촬영하여 CCTV 조사데이터를 획득하는 것을 포함하여 구비된다.
상기 초음파주사부(130)는 드론 이동 부재(110)의 하수관로(310)내 유체(320)상태 일측방향으로 탑재되어, 유체(320)상태와 접하는 벽면을 촬영하여 초음파 조사데이터를 획득하는 것을 포함하여 구비된다.
상기 장착부재 가이드시스템(140)은 드론 이동 부재(110)의 하수관로(310)내 비유체상태 일측방향으로 탑재되어, 하수관로내 벽면과 돌출물 등에 기기를 보호할 수 있도록 가이드 및 휠이 부착되어 있는 것으로, 상기 드론 이동부재(110)의 일측 방향으로 장착되고 봉구조로 ㄷ자형 한쌍으로 구성되어 상기 드론 이동부재(110)를 보호 할 수 있는 가이드 봉(141), 상기 가이드 봉(141) 일측방향으로 장착되어 유사시 하수관로 천정부와 접촉되어도 주행상태를 유지할 수 있도록 회전가능한 바퀴기능을 하는 가이드 휠(142)을 포함하여 구비된다.
도4는 본 발명에 따른 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치가 하수관로내 퇴적물과 조우할 경우 비행점프하여 통과하여 하수관로(310) 내부를 촬영할 수 있음을 표현하는 구체적인 실시 예이다. 일반적 하수관로 내부 촬영을 위한 탐사용 자주차(200)는 바퀴의 구동력에 의해서만 주행하므로 하수관로(310)내 점성이 많은 퇴적물(60)이 한계 주행능력 이상까지 퇴적되어 탐사용 자주차(200)의 앞을 가로막으면, 탐사용 자주차(200) 기기의 본체가 먼저 퇴적물(60)에 접촉되어 더 이상 주행을 할 수 없게 된다. 이때는 더 이상의 촬영을 중단하고 탐사용자주차(200)을 역방향으로 후진해서 빼내어야만 한다. 전술한 문제점을 보완하기 위하여 본 발명은 하수관로(310)의 퇴적물(60)이 퇴적된 육상구간에 점성이 있는 퇴적물(60)을 만나게 되면 4개의 프로펠러(113)가 수평을 이루면서 비행모드로 전환되어 퇴적물(60)을 비행점프하게 되고, 하수관로(310)에 흐르는 유체(320)가 일반 탐사용자주차가 주행 할 수 없을 정도로 분포하는 경우, 가벼운 소재로 구성된 이동부재(111)에 의하여 부상하면서 상기 이동부재(111)의 뒷면에 있는 상기 프로펠러 지지축(112)이 일정각도로 회전하면서 전방으로 진행할 수 있는 추진력을 담보하게 된다.
도6, 도23, 도24를 참조하면, 본 발명에 따른 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치가 일반 탐사용자주차가 주행하지 못할 정도로 하수관로내 유체가 형성될 경우 부상하여 비유체상태는 짐벌기능 CCTV촬영부(120)으로 영상데이터를 확보하고 유체상태는 초음파주사부(130)로 영상데이터를 확보하는 것을 표현하는 구체적인 실시 예이다. 현재까지 하수관로 진단업계에서는 하수관로(310)내에 일반 탐사용자주차(200)가 주행할 수 없을 정도로 수위가 형성될 경우, 부유식 또는 드론식으로 촬영을 시도했지만 촬영된 영상데이타가 심하게 흔들려서 분석결과로 활용하지 못했다. 또한 값비싼 물돌리기 공법을 시행하기 전까지는 하수관로(30)내 유체가 형성되어 있는 구간은 그 하수관로의 침입수, 균열, 파손, 통관 등을 파악하지 못하므로 많은 기회비용을 낭비하고 있는게 현실이다. 전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 드론 방식으로 부유하여 하수관로(310) 내 비유체 상태는 짐벌기능을 가미한 CCTV촬영 영상으로 안정적인 분석데이터를 담보하고, 앞바퀴 측면돌기(113), 뒷바퀴 측면돌기(114)에 의하여 유체상태의 주행력을 담보한다. 또한, 이동부재 앞바퀴(112)는 한 개로 구성되어 드론 이동부재(110)의 좌회전, 우회전을 가능하게 할 수 있다. 하수관로(310)의 유체상태는 거의 대부분이 탁수이므로 일반 CCTV촬영장치로는 그 내부를 확인할 수 없다. 이러한 이유로 초음파원리를 이용한 초음파주사부(130)의 진폭이미지를 활용하여 탁수인 하수관로(310)내 유체상태와 접하는 벽면 형상을 획득하면서 환산압축강도까지 산출하게 되는데, 이러한 영상이미지를 비유체 상태에서 촬영한 짐벌기능 CCTV촬영부(120) 영상데이터와 결합하여 최종결과물로 제출한다면 하수관로 진단 및 유지보수의 담당 주체는 의사결정을 저비용으로도 쉽게 할 수 있게 된다. 최종적으로 다시 정리하면 상기 하수관로(310)가 유체상태이건 비유체상태이건 상관없이 전단면 상태를 통합된 상태로 표현시킴과 동시에 환산압축강도를 표시함으로서 하수관로 교체공사 및 일측 방향 싱크홀 연관성도 추가적으로 의사결정할 수 있는데 많은 도움이 된다.
100: 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치
200: 탐사용 자주차
310: 하수관로
320: 유체
600: 맨홀
110: 드론 이동 부재
120: 짐벌기능 CCTV촬영부
130: 초음파주사부
140: 장착부재 가이드시스템
500: 조사분석프로그램이 내장된 컴퓨터
400: 광케이블
111: 이동부재
112: 프로펠러 지지축
113: 프로펠러
114: 분기부
115: 부력시스템
116: 부력시스템 바퀴
141: 가이드 봉
142: 가이드 휠
60: 하수관로내 퇴적물
71: 일반 탐사용자주차 CCTV 촬영부

Claims (4)

  1. 하수관로(310)내 일측방향으로 퇴적물(60)이 분포된 구간은 비행점프하고, 하수관로(310)내 일측방향으로 유체(320)가 형성되어 일반 탐사용자주차(200)가 주행이 불가능할 경우 수상 및 지상모드로 부력상승하여 주행하면서 하수관로내 침입수, 균열, 파손, 통관 등을 촬영하는 드론 이동 부재(110);

    드론 이동 부재(110)의 하수관로(310)내 유체상태 일측방향으로 탑재되어, 상하, 좌우, 전후방 중 적어도 하나 이상을 포함하여 촬영장치의 흔들림방지를 위해 지지하는 짐벌기능이 있으며, 비유체상태의 벽면을 촬영하여 CCTV 조사데이터를 획득하는 짐벌기능 CCTV촬영부(120);

    드론 이동 부재(110)의 하수관로(310)내 유체(320)상태 일측방향으로 탑재되어, 유체(320)상태와 접하는 벽면을 촬영하여 초음파 조사데이터를 획득하는 초음파주사부(130);

    드론 이동 부재(110)의 하수관로(310)내 비유체상태 일측방향으로 탑재되어, 하수관로내 벽면과 돌출물 등에 기기를 보호할 수 있도록 가이드 및 휠이 부착되어 있는 장착부재 가이드시스템(140);

    상기 짐벌기능 CCTV촬영부(120)의 하수관로(310)내 비유체 상태 영상데이터와 상기 초음파주사부(130)의 유체(320)상태 영상데이터를 합성, 편집, 분석하는 조사분석프로그램이 내장된 컴퓨터(500);
    및

    상기 컴퓨터(500)와 상기 드론 이동부재(110)에 연결되어 상기 짐벌기능 CCTV촬영부(120)와 초음파주사부(130)에서 수집한 자료를 상기 컴퓨터(500)로 전송하는 광케이블(400);을 구비하는 것을 특징으로 하는 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템
  2. 제1항에 있어서, 상기 드론 이동 부재(110)는; 4개의 개구성 원형형태로 결합되어있고, 각각의 개구성 원형부는 가운데 회전체가 비행 및 지상주행 할 수 있도록 하는 공간을 확보해주면서 보호할 수 있는 역할을 하는 이동부재(111);

    상기 이동부재(111)의 4개의 개구성 원형부 결합부 중심으로부터 각각의 원형부 가운데점까지 회전체를 지지하는 기능을 함과 동시에 일측방향 각도로 꺽여 수상 및 지상주행모드, 비행모드로 전환시킬 수 있는 역할을 담당하는 프로펠러 지지축(112);

    상기 프로펠러 지지축(112)으로부터 연결되어 모터에 의해 회전되는 복수의 날개를 포함하며 상기 날개 각각의 둘레 부분은 상기 날개의 중심 부분보다 두껍고, 유선형으로 이루어진 프로펠러(113);

    상기 프로펠러(113) 회전에 방해되지 않을 정도로 상기 이동부재(111)의 각각의 4개의 개구성 원형부 최외곽에서 일측방향으로 뻗어져 나온 적어도 한 개 이상의 분기부(114);

    상기 분기부(114)와 연결되어 상기 이동부재(111)의 좌우측에 한쌍으로 배열되면서 유체(320)의 밀도보다 상대적으로 낮은 가벼운 물질로 구성되어, 상기 이동부재(111)를 떠받치면서 지지할수 있도록 한계설정이내의 길이로 구성되고, 상기 이동부재(111)가 비유체상태에서 일측방향으로 주행시 공기저항을 적게 받도록 구성되는 부력시스템(115);
    및

    상기 부력시스템(115)의 전방 및 하부에 접촉물질에 의해 회전이 가능하도록 하는 다수의 원형형태로 구성되어 상기 부력시스템(115)이 먼저 외부 접촉물질에 접하지 않도록하되, 상기 부력시스템(115)보다 크기가 현저히 작게 구성된 부력시스템 바퀴(116)를 구비하는 것을 특징으로 하는 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템
  3. 제1항에 있어서, 상기 장착부재 가이드시스템(140)은;
    상기 드론 이동부재(110)의 일측 방향으로 장착되고 봉구조로 ㄷ자형 한쌍으로 구성되어 상기 드론 이동부재(110)를 보호 할 수 있는 가이드 봉(141);
    및

    상기 가이드 봉(141) 일측방향으로 장착되어 유사시 하수관로 천정부와 접촉되어도 주행상태를 유지할 수 있도록 회전가능한 바퀴기능을 하는 가이드 휠(142)을 구비하는 것을 특징으로 하는 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템
  4. 제2항에 있어서, 상기 이동부재(111) 주행방향의 뒷면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍과 앞면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍이 수평을 이루면 비행점프 및 일정시간 비행 할 수 있는 비행모드로 전환되며, 뒷면에 위치하는 프로펠러 지지축(112)이 전방주행 추진력을 얻을 수 있도록 일정 한계각도로 회전하면 뒷면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍과 앞면에 위치하는 프로펠러(113) 한쌍이 수평을 이루지 않으면, 비유체상태 및 유체(320)위에서 수상주행이 가능하도록 하는 지상 및 수상모드로 전환될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 하수관로 진단을 위한 드론 방식의 전천후 촬영장치 시스템.
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