KR20210010200A - 하수관 점검 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수 개의 지지대가 방사형으로 배치된 한 쌍 이상의 추진부의 회전에 의해 다량의 하수가 흐르거나 침전물 등이 불규칙하게 쌓인 하수관의 내부에서도 원할하게 이동 가능하도록 구성되어 본체부에 장착된 하나 이상의 점검 장치로 하수관의 내부 상태를 신속 정확하게 점검할 수 있는 하수관 점검 로봇에 관한 것이다.
본 발명에 의한 하수관 점검 로봇은 하수관 내부 점검을 위한 점검 정보를 생성하는 하나 이상의 점검 장치가 장착되는 본체부, 복수 개의 지지대가 방사형으로 배치되고, 본체부의 양 측면에 각각 축 체결되어 회전하며 본체부를 이동시키는 한 쌍의 추진부, 본체부에 연결되어 전력을 공급 가능한 케이블 및 그 케이블을 감고 풀 수 있는 윈치가 구비되어, 이동하는 본체부에 전력을 공급 후 케이블을 회수 가능한 하나 이상의 공급부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

하수관 점검 로봇{Sewer inspection robot}

본 발명은 하수관로를 따라 이동하며 하수관의 내부 상태를 점검하는 로봇에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 복수 개의 지지대가 방사형으로 배치된 한 쌍 이상의 추진부의 회전에 의해 다량의 하수가 흐르거나 침전물 등이 불규칙하게 쌓인 하수관의 내부에서도 원할하게 이동 가능하도록 구성되어 본체부에 장착된 하나 이상의 점검 장치로 하수관의 내부 상태를 신속 정확하게 점검할 수 있는 하수관 점검 로봇에 관한 것이다.

일반적으로, 하수관은 빗물이나 액상 폐기물인 하수를 집수하여 하수처리장 등으로 이송시키는 관으로써, 원심력 철근 콘크리트관, 철근 콘크리트관, 염화 비닐관 또는 도관 등으로 구성되어 지하에 설치되며, 그 직경은 900㎜, 1,200㎜ 등으로 다양하게 구성될 수 있다.

이러한 하수관의 내부에는 하수만이 유입되어 흐르는 것이 이상적이나, 실제 하수관의 내부에는 빗물 등의 유입과정에서 함께 유입된 토사 등의 이물질이 퇴적되는 경우가 빈번하고, 연식이 오래됨에 따라 균열이 발생할 수 있으며, 이렇게 퇴적된 토사 등의 이물질은 하수의 흐름을 방해하여 지상으로의 역류의 원인이 될 수 있고, 균열을 통한 하수관 주변의 토사 유실은 싱크홀의 원인이 될 수 있으므로, 주기적인 점검 및 관리가 필요하다.

그러나, 상기한 바와 같이, 하수관은 지하에 설치되고, 하수가 흐르고 있으며, 직경이 짧아 성인 남성이 진입하기 어려운 문제가 있는 등 다양한 원인으로 인해 인력을 통한 점검에 어려움이 있으며, 이에 따라 사람을 대신하는 로봇을 이용하여 하수관 내부를 점검하는 발명 또는 기술이 요구되었다.

이러한 배관 점검에 관련된 종래의 발명으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1281288호의 “배관탐상로봇” 및 대한민국 등록특허공보 제10-1313240호의 “배관 탐사 로봇, 배관 탐사 시스템”, 대한민국 등록특허공보 제10-1486019호의 “인휠 모터를 구비한 언피거블 배관 탐상 로봇” 및 대한민국 등록특허공보 제10-1486895호의 “배관 내부검사용 로봇” 등 이 제안되어 공개된 바 있다.

상기 대한민국 등록특허공보 제10-1281288호의 “배관탐상로봇”에는 배관 내에 배치되어 이동하는 본체 및 상기 본체의 적어도 세 개의 방향에 각각 설치되는 자력수단을 포함하도록 구성되어, 자력수단에 의한 전자기장을 이용하여 배관의 내벽 및 상면을 주행할 수 있되, 자기부상 원리를 이용하여 배관 내부의 슬러지, 이물질 등을 회피하며 주행할 수 있는 로봇에 관한 발명이 제안되었고, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1313240호의 “배관 탐사 로봇, 배관 탐사 시스템”에는 배관 탐사를 수행하기 위한 하나 이상의 기능 모듈이 장착되는 몸체부, 배관 내부의 송풍 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 풍력 발전부 및 변환된 전기 에너지를 이용하여 기능 모듈로 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하도록 구성되어, 전원선, 제어선 및 통신선 등이 없이도 배관의 내부를 탐사할 수 있는 로봇 및 시스템에 관한 발명이 제안되었다.

또한, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1486019호의 “인휠 모터를 구비한 언피거블 배관 탐상 로봇”에는 복수 개의 모듈, 상기 모듈 사이에 구비되는 하나 이상의 관절부, 상기 모듈 각각에 구비되는 구동부, 상기 모듈에 구비되어 배관의 내면을 주행하는 휠 및 상기 휠이 공압에 의해 모듈 내로 접히고 펼쳐지는 동작이 가능하도록 휠과 모듈 사이를 연결하는 암을 포함하도록 구성되어, 간소화된 암과 휠의 체결 구조에 의해 컴팩트한 구조로 형성될 수 있고, 결합과 분리가 용이하여 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 로봇에 관한 발명이 제안되었고, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1486895호의 “배관 내부검사용 로봇”에는 신축 가능하게 구동되는 리니어 액추에이터, 상기 리니어 엑추에이터의 신장시에는 리니어 엑추에이터의 후단부를 배관의 내벽에 고정시킴과 동시에 선단부의 고정을 해제시키고, 리니어 엑추에이터의 수축시에는 후단부의 고정을 해제시킴과 동시에 선단부를 배관의 내벽에 고정시키는 제동 유닛을 포함하도록 구성되어, 리니어 엑추에이터의 구동시 배관에 반력을 가함으로써 배관 내에서 원할하게 이동할 수 있고, 전체 길이가 신축됨으로써 곡선부에서도 원할하게 이동할 수 있는 로봇에 관한 발명이 제안되었다.

그러나 상기와 같은 종래 발명들은 다양한 방식으로 배관의 내부를 이동할 수 있는 다양한 형태의 로봇만을 제시할 뿐, 다량의 하수가 흐르는 하수관의 내부를 원할하게 이동하며 하수관의 내부 상태를 점검할 수 있는 최적화된 로봇을 제안하고 있지는 못하므로, 다량의 하수가 흐르는 상태에서도 하수관의 내부를 원할하게 이동할 수 있는 로봇에 관한 발명이 요구되는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1281288호(2013. 06. 26) 대한민국 등록특허공보 제10-1313240호(2013. 09. 24) 대한민국 등록특허공보 제10-1486019호(2015. 01. 19) 대한민국 등록특허공보 제10-1486895호(2015. 01. 21)

본 발명에 의한 하수관 점검 로봇은 상기와 같은 종래 발명들의 문제점들을 해결하기 위해 제안된 기술로써,

종래 발명들이 다량의 하수가 흐르는 하수관의 내부를 원할하게 이동하며 하수관의 내부 상태를 점검할 수 있는 최적화된 로봇을 제안하고 있지 못하는 문제가 있었기 때문에, 이에 대한 해결책을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 의한 하수관 점검 로봇은 상기와 같은 목적을 실현하고자,

하수관의 내부 상태 점검을 위한 하나 이상의 점검 장치가 장착되는 본체부; 복수 개의 지지대가 방사형으로 배치되고, 상기 본체부의 양 측면에 각각 축 체결되어 회전하며 상기 본체부를 이동시키는 한 쌍 이상의 추진부; 및 상기 본체부에 연결되어 전력을 공급 가능한 케이블 및 그 케이블을 감고 풀 수 있는 윈치가 구비되어, 이동하는 본체부에 전력을 공급 후 케이블을 회수 가능한 하나 이상의 공급부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하수관 점검 로봇을 제시한다.

또한, 상기 하수관 점검 로봇은 상기 본체부의 하부에 부력을 가지는 부력체가 구비되는 것을 특징으로 하고, 추진력을 제공하는 회전 휠이 후방부에 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 하수관 점검 로봇은,

복수 개의 지지대가 방사형으로 배치되고, 본체부의 양 측면에 각각 축 체결되어 회전하는 추진부가 구비되어 하수가 흐르는 하수관의 내부에서도 원할하게 이동 가능한 효과가 발생하였고,

상기 본체부의 하부에 부력을 가지는 부력체를 구비하고, 추진력을 제공하는 회전 휠을 후방부에 구비하여, 본체부가 잠길 정도의 다량의 하수가 흐르는 하수관의 내부에서도 원할하게 이동하며 하수관의 내부 상태를 점검할 수 있는 효과가 발생하였다.

도 1은 본 발명에 의한 하수관 점검 로봇의 본체부에 추진부가 체결된 모습을 나타낸 외부 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 하수관 점검 로봇의 기본 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 하수관 점검 로봇의 본체부에 형성된 테이퍼 홀의 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 하수관 점검 로봇의 본체부의 하부에 부력체가 구비된 모습을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 하수관 점검 로봇의 본체부의 후방측에 회전 휠이 구비된 모습을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 하수관 점검 로봇의 공급부가 케이블을 통해 본체부에 전력을 공급하는 모습을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 하수관 점검 로봇의 계산 장치, 통신 장치 및 중개 장치를 나타낸 구성도.

본 발명은 하수관로를 따라 이동하며 하수관의 내부 상태를 점검하는 로봇에 관한 것으로써,

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하수관의 내부 상태 점검을 위한 하나 이상의 점검 장치가 장착되는 본체부(100); 복수 개의 지지대(111)가 방사형으로 배치되고, 상기 본체부(100)의 양 측면에 각각 축 체결되어 회전하며 상기 본체부(100)를 이동시키는 한 쌍 이상의 추진부(110); 및 상기 본체부(100)에 연결되어 전력을 공급 가능한 케이블(121) 및 그 케이블(121)을 감고 풀 수 있는 윈치(122)가 구비되어, 이동하는 본체부(100)에 전력을 공급 후 케이블(121)을 회수 가능한 하나 이상의 공급부(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하수관 점검 로봇에 관한 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.

우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(100)는 상기 하수관 점검 로봇의 외형을 형성하는 본 발명의 일 구성요소로써, 그 외부에는 하수관 내부에서의 이동을 위한 한 쌍 이상의 추진부(110)가 각각 축 체결되고, 하수관의 내부 상태 점검을 위한 하나 이상의 점검 장치가 장착되며, 그 내부에는 상기 추진부(110)를 회전시키기 위한 구동 장치가 구비되고, 상기 구동 장치 또는 상기 점검 장치 중 어느 하나 이상에 전력을 공급하기 위한 전원 장치가 구비될 수 있다.

또한, 상기 본체부(100)의 내부에는 외부로부터의 제어 신호 또는 사전에 프로그래밍된 바 대로 상기 점검 장치 및 상기 추진부(110)를 각각 제어하거나 동시에 제어하는 하나 이상의 제어 장치가 구비될 수 있고, 점검 장치에 의하여 생성된 영상 등의 점검 정보를 저장하는 저장 장치가 구비될 수 있으며, 외부로부터의 제어 신호를 수신하거나 생성 또는 저장된 점검 정보를 외부로 전송하기 위한 통신 장치(103)가 구비될 수 있고, 추진부(110)가 체결된 축의 회전 횟수를 측정하여 상기 하수관 점검 로봇의 이동 거리를 계산하는 미터기 등의 측정 장치가 구비될 수 있다.

따라서, 상기 본체부(100)는 상기 구동 장치 등을 구비하기 위한 공간이 내부에 형성되고, 하수관로의 내부로 진입 가능한 크기로 구성되어야 하며, 이러한 조건들을 만족하는 한 그 형상은 다양하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 본체부(100)는 상기 하수관 점검 로봇의 활동 공간이 하수관의 내부임을 고려하여 내부 공간으로의 하수의 침투를 방지하기 위한 수밀성이 확보되어야 하며, 내부 공간으로 소량의 하수가 침투한 경우에도 침투한 하수를 외부로 배출시키기 위한 복수 개의 테이퍼 홀(105)이 하부에 형성될 수 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 테이퍼 홀(105)은 상단의 면적이 하단의 면적보다 넓게 형성되는 구조상의 특징으로 인해 상기 본체부(100)의 내부로 침투한 하수의 배출은 용이하게 하나 본체부(100) 내부로의 진입은 어렵게 하며, 본체부(100) 내부의 바닥면에는 침투한 하수를 각각의 테이퍼 홀(105)로 유도하는 복수 개의 유도로가 경사진 홈의 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 본체부(100)의 하부에는 상광하협(上廣下狹)의 형상인 상기 테이퍼 홀(105)을 대신하여, 상단과 하단의 면적이 동일하게 형성되는 복수 개의 일자 홀이 형성될 수 있으며, 상기 일자 홀에는 고무 또는 실리콘 재질로 구성되고, 상광하협 형상으로 구성되는 역류 방지부가 삽입 체결되어 상기 본체부(100)의 내부로 침투한 하수의 배출은 용이하게 하나 본체부(100) 내부로의 진입은 어렵게 할 수 있다.

더 나아가, 상기 역류 방지부의 내부에는 상기 본체부(100) 내부로의 하수의 침투를 방지하기 위한 용도로써 상광하협 형상의 경사부가 내주연을 따라 형성될 수 있다.

또한, 상기 한 쌍 이상의 추진부(110)는 상기 하수관 점검 로봇의 하수관 내부에서의 원할한 이동을 위해 구비되는 본 발명의 다른 일 구성요소로써, 본체부(100)의 내부에 구비되는 모터 등의 구동 장치에 연결된 상태로 본체부(100)의 양측방으로 돌출되는 한 쌍 이상의 회전축에 각각 체결되어 모두 동일한 속도로 회전하며 상기 하수관 점검 로봇이 전방을 향해 직진할 수 있도록 하고, 각각 다른 속도로 회전하며 이동 방향을 전환할 수 있도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍 이상의 추진부(110)는 복수 개의 지지대(111)가 방사형으로 배치되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하며, 이와 같이, 방사형으로 배치되는 상기 복수 개의 지지대(111) 각각이 순차적으로 하수관의 내부 면과 접촉 및 마찰하도록 구성되는 추진부(110)의 형상에 의해, 상기 하수관 점검 로봇은 하수관 내부에서의 이동시 하수관의 내부에 불규칙하게 쌓일 수 있는 각종 이물질과의 접촉 또는 충돌에 의한 진동의 발생이 방지되거나 최소화되는 효과가 발생하고, 원형의 바퀴가 다량의 수분을 함유한 이물질에 빠져 헛도는 현상을 원천적으로 해결할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 하수관의 직경이 다양하게 형성되는 점을 고려하여 상기 복수 개의 지지대(111)는 공지의 2단봉 또는 3단봉 등과 같이 길이를 연장 가능한 구조로 구성될 수 있고, 그 말단에는 상기 추진부(110)의 회전시 하수관의 내부면 등과 접촉하여 형상이 일시적으로 변형 후 복구될 수 있는 탄성체(112)가 구비됨으로써, 상기 하수관 점검 로봇이 하수가 흐르거나 이물질 등이 불규칙하게 쌓인 하수관의 내부에서도 원할하게 이동하도록 할 수 있다.

즉, 상기 탄성체(112)는 고무 재질, 바람직하게는 다량의 황을 함유한 탄성 고무 재질 또는 실리콘 재질로 구성됨으로써, 외부 물체와의 접촉시 마찰력이 우수한 고유의 특성과 압력에 의해 쉽게 변형 후 원상회복하는 고유의 특성을 이용하여, 이물질에 의해 다양하게 형성될 수 있는 하수관의 내부 환경에 용이하게 대응할 수 있고, 하수 또는 습기를 함유한 이물질 등에 의한 상기 추진부(110)의 미끄러짐을 방지한다.

한편, 하수관의 내부에는 상기 하수관 점검 로봇이 상당 부분 이상 잠길 정도의 다량의 하수가 흐를 수 있고, 이러한 다량의 하수는 하수관 점검 로봇의 이동 및 점검 활동에 방해가 될 수 있으므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(100)의 하부에는 상기 하수관 점검 로봇에 부력을 제공하는 부력체(101)가 하방을 향하여 구비될 수 있다.

즉, 상기 부력체(101)는 하수관 내부에 다량의 하수가 흐를 때 상기 본체부(100)가 하수면 위로 부양되게 함으로써 상기 하수관 점검 로봇이 부양된 상태로 원할하게 이동할 수 있도록 하고, 그와 동시에 본체부(100)의 외부에 장착되는 점검 장치 등이 하수에 의한 침수로부터 보호될 수 있도록 한다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(100)의 후방측에는 본체부(100)의 내부에 구비되는 구동 장치에 의해 회전하며 상기 하수관 점검 로봇에 추진력을 제공하는 회전 휠(102)이 구비되는 것을 특징으로 하며, 상기 회전 휠(102)은 공지의 프로펠러의 형상으로 구성됨으로써 다량의 하수의 흐름에도 불구하고 하수면 위에 부양된 하수관 점검 로봇이 원할하게 이동할 수 있도록 한다.

즉, 하수면 위에 부양된 상기 하수관 점검 로봇은 상기 한 쌍 이상의 추진부(110)에 의하여 전방으로 이동할 수 있고, 상기 회전 휠(102)에 의하여 전방으로 이동할 수 있으며, 추진부(110) 및 회전 휠(102)의 동시 작용에 의하여 전방으로 이동할 수 있다.

또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 추진부(110)를 구성하는 복수 개의 지지대(111) 각각의 사이에는 패들(paddel, 노)(113)이 구비될 수 있으며, 상기 패들(113)은 상기 지지대(111)의 길이보다 짧은 길이로 형성되나, 지지대(111)에 비해 하수와의 접촉면이 넓게 형성되도록 구성되어 추진부(110)의 회전에 의한 상기 하수관 점검 로봇의 이동속도를 향상시킨다.

또한, 상기 공급부(120)는 상기 하수관 점검 로봇에 전력을 공급하는 본 발명의 또 다른 일 구성요소로써, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 본체부(100)에 연결되어 전력을 공급 가능한 케이블(121) 및 그 케이블(121)을 감고 풀 수 있는 윈치(122)를 포함하여 구성되고, 이동하는 본체부(100)에 전력을 공급 후 케이블(121)을 회수할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바와 같이 상기 본체부(100)의 내부에는 점검 장치 또는 구동 장치 중 어느 하나 이상에 전력을 공급하기 위한 전원 장치가 구비될 수 있고, 상기 전원 장치를 구성하는 배터리에 충전된 전기는 반복되는 점검 등을 원인으로 하여 상기 하수관 점검 로봇이 하수관의 내부에 진입한 상태에서 모두 방전될 수 있다.

이러한 경우에는, 상기 하수관 점검 로봇을 이용한 하수관의 내부 상태 점검이 중단됨과 동시에 하수관 점검 로봇의 즉각적인 회수가 불가할 수 있으므로, 본 발명은 상기 공급부(120)가 상기 본체부(100)에 연결되는 케이블(121)을 통해 본체부(100)에 전력을 공급할 수 있도록 구성됨으로써, 하수관 점검 로봇에 의한 하수관의 내부 상태 점검이 배터리의 방전을 원인으로 하여 중단되지 않을 수 있도록 한다.

이때, 상기 공급부(120)와 상기 본체부(100)를 연결하여 본체부(100)에 전력을 공급 가능한 케이블(121)은 전력과 데이터의 동시 전송이 가능한 테더 케이블 등 공지의 케이블 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

즉, 본 발명에 의한 하수관 점검 로봇은 전력선을 이용하여 음성, 데이터, 영상 등을 전송하는 공지의 기술인 PLC(Power line communication, 전력선 통신) 기술을 이용하여 상기 본체부(100)에 전력을 공급하고, 통신할 수 있으며, 이에 따라 무선 통신 방식에 비하여 고속으로 FHD(Full high definition)급 영상을 송수신할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 도 6에는 상기 케이블(121)이 상기 본체부(100)의 하부 측에 연결된 것으로 도시되었으나, 이는 일 실시예를 나타난 것이므로 케이블(121)이 본체부(100)의 상부 측 또는 측면 등에 연결되도록 구성될 수 있다.

다음은 상기 하수관 점검 로봇을 이용하여 하수관의 내부 상태를 점검하는 과정과 그 과정에서 상기 공급부(120)를 이용하여 상기 본체부(100)에 전력을 공급하는 본 발명의 일 실시예이며, 도 3은 이와 같은 일 실시예를 도시한 예시도이다.

우선, 상기 하수관 점검 로봇은 외부와 연결되는 하수관로 말단의 입구를 통해 하수관의 내부로 진입할 수 있고, 또는 어느 하나의 맨홀을 통해 하수관의 내부로 진입할 수 있으며, 하수관의 내부에 진입 후에는 다음 맨홀까지 이동하며 상기 본체부(100)에 장착된 하나 이상의 점검 장치를 통해 하수관의 내부 상태를 점검할 수 있다.

이때, 외부와 연결되는 하수관로 말단의 입구 측이나 맨홀의 내부 또는 외부에는 상기 상기 본체부(100)와 케이블(121)을 통해 유선 연결되는 공급부(120)가 배치될 수 있으며, 상기 공급부(120)는 상기 케이블(121)을 통해 상기 하수관 점검 로봇의 활동에 필요한 전력을 공급할 수 있고, 영상 등의 점검 정보를 데이터를 수신할 수 있다.

한편, 상기 하수관 점검 로봇을 통해 점검하고자 하는 하수관의 직경이 600㎜ 이하로 구성되는 경우, 맨홀 간의 최대 간격은 75m 정도로 구성될 수 있고, 하수관의 직경이 600㎜ 이상이나 1,000㎜ 이하인 경우, 맨홀 간의 최대 간격은 100m 정도로 구성될 수 있으며, 하수관의 직경이 1,000㎜ 이상이나 1,500㎜ 이하인 경우, 맨홀 간의 최대 간격은 150m 정도로 구성될 수 있으며, 하수관의 직경이 1,650㎜ 이상인 경우, 맨홀 간의 최대 간격은 200m 정도로 구성될 수 있다.

따라서, 상기 공급부(120)에 구비되는 케이블(121)의 길이는 최소 200m 이상으로 구성됨이 바람직하나, 점검 대상이 되는 맨홀의 직경에 따라 최소 75m, 100m, 또는 150m 중 어느 하나로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 공급부(120)는 필요에 따라 복수 개가 구비될 수 있으므로, 이러한 복수 개의 공급부(120)는 상기 하수관 점검 로봇의 예상 이동 경로에 포함되는 각각의 맨홀에 미리 배치됨으로써 하수관 점검 로봇의 도달 즉시 연결된 케이블(121)의 분리 후 다른 공급부(120)의 새로운 케이블(121)이 연결되도록 할 수 있으며, 분리된 케이블(121)은 공급부(120)에 구비되는 윈치(122)의 회전에 의하여 회수될 수 있다.

이때, 상기 공급부(120)는 상기 본체부(100)로부터 케이블(121)이 분리되기 전 또는 분리되는 즉시 케이블(121)로의 전력 공급을 차단하여 감전에 의한 사고를 방지하여야 하고, 이러한 케이블(121)로의 전력 공급의 차단에는 케이블(121)의 분리를 감지하여 자동으로 전력 공급을 차단하는 자동 차단 방식 또는/및 사용자 간의 통신에 의한 수동 차단 방식 중 어느 하나 이상이 이용될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 하수관 점검 로봇은 상기 본체부(100)에 장착된 하나 이상의 점검 장치로 하수관의 내부 상태를 점검하고자 하는 것을 목적으로 하므로, 상기 점검 장치에 의하여 생성된 영상 등의 점검 정보는 본체부(100)에 구비되는 저장 장치에 저장된 후 상기 하수관 점검 로봇의 회수 후에 분석에 이용될 수 있으나, 생성 즉시 외부로 전송되어 이용될 수 있도록 구성되는 것이 점검의 신속성을 위해 보다 바람직하다.

이러한 이유로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(100)에는 상기 점검 장치에서 생성된 점검 정보를 상기 케이블(121)을 통해 상기 공급부(120)로 전송하는 통신 장치(103)가 구비되는 것을 특징으로 하며, 상기 공급부(120)는 상기 통신 장치(103)로부터 전송된 영상 등의 점검 정보를 수신하여 지상으로 재전송하는 중개 장치(123)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바와 같이, 상기 케이블(121)은 전력과 데이터의 동시 전송이 가능한 테더 케이블로 구성될 수 있으므로, 상기 통신 장치(103)는 이러한 테더 케이블을 이용하여 점검 영상을 전송하는 구성이며, 상기 중개 장치(123)는 통신 장치(103)로부터 전송된 점검 정보를 수신하여 지상으로 전송함으로써 그 점검 정보가 하수관의 내부 상태 분석에 즉시 활용되도록 할 수 있다.

이때, 상기 중개 장치(123)가 점검 정보를 지상으로 전송하는 방식은 다른 케이블을 이용한 유선 전송 방식 또는 무선 전송 방식 중 어떠한 것이 이용되어도 무방하다 할 것이다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 본체부(100)에는 양 측면에 각각 축 체결되는 추진부(110)의 회전 횟수를 감지하여 상기 하수관 점검 로봇의 이동 거리를 계산하는 계산 장치(104)가 구비되는 것을 특징으로 하며, 상기 계산 장치(104)에서 계산된 이동 거리는 상기 통신 장치(103) 및 상기 중개 장치(123)에 의하여 지상으로 전송되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 하수관 점검 로봇은 하수관의 내부로 진입한 후 이동하며 하수관의 내부 상태를 점검하기 위한 용도로 사용되는 것이며, 상기 본체부(100)에 장착되는 하나 이상의 점검 장치에서 생성되는 영상 등의 점검 정보는 상기 통신 장치(103) 및 상기 중개 장치(123)에 의하여 지상으로 전송됨으로써 하수관의 내부 상태 분석에 이용될 수 있으나, 이러한 점검 정보만으로는 다량의 이물질이 퇴적되었거나 균열의 발생 등 문제가 발생한 구체적인 위치의 파악이 어렵다.

따라서, 상기 계산 장치(104)는 상기 추진부(100)의 회전 횟수를 감지하고, 이를 기반으로 상기 하수관 점검 로봇의 이동 거리를 계산할 수 있도록 구성되며, 상기 통신 장치(103) 및 상기 중개 장치(123)는 계산된 이동 거리를 점검 정보와 함께 지상으로 전송함으로써, 그 점검 정보가 생성된 구체적인 위치가 파악될 수 있도록 한다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 하수관 점검 로봇은 상기 중개 장치(123)로부터 전송되는 점검 정보 및 하수관 점검 로봇의 이동 거리를 수신 하여 저장하고 화면에 표시하는 분석 장치(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 지상의 점검원 등은 상기 분석 장치(130)의 화면에 표시되는 점검 정보를 통해 하수관의 내부 상태를 지상에서 용이하게 점검할 수 있고, 점검 정보와 함께 표시되는 이동 거리를 통해 하수관 점검 로봇의 위치와 보수가 필요한 하수관 내부의 위치를 추정할 수 있다.

위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

100 : 본체부
101 : 부력체 102 : 회전 휠
103 : 통신 장치 104 : 계산 장치
105 : 테이퍼 홀
110 : 추진부
111 : 지지대 112 : 탄성체
113 : 패들
120 : 공급부
121 : 케이블 122 : 윈치
123 : 중개 장치
130 : 분석 장치

Claims (7)

1. 하수관의 내부 상태 점검을 위한 하나 이상의 점검 장치(미도시)가 장착되는 본체부(100);
   복수 개의 지지대(111)가 방사형으로 배치되고, 상기 본체부(100)의 양 측면에 각각 축 체결되어 회전하며 상기 본체부(100)를 이동시키는 한 쌍 이상의 추진부(110);
   상기 본체부(100)에 연결되어 전력을 공급 가능한 케이블(121) 및 그 케이블(121)을 감고 풀 수 있는 윈치(122)가 구비되어, 이동하는 본체부(100)에 전력을 공급 후 케이블(121)을 회수 가능한 하나 이상의 공급부(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하수관 점검 로봇.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 지지대(111) 각각의 말단에는,
   상기 추진부(110)의 회전시 하수관의 내부면 등과 접촉하여 형상이 일시적으로 변형 후 복구되는 탄성체(112)가 구비되는 것을 특징으로 하는 하수관 점검 로봇.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 본체부(100)의 하부에는,
   부력을 가지는 부력체(101)가 구비되는 것을 특징으로 하는 하수관 점검 로봇.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 본체부(100)의 후방측에는,
   회전하며 상기 하수관 점검 로봇에 추진력을 제공하는 회전 휠(102)이 구비되는 것을 특징으로 하는 하수관 점검 로봇.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 본체부(100)에는,
   상기 점검 장치(미도시)에서 생성된 점검 정보를 상기 케이블(121)을 통해 상기 공급부(120)로 전송하는 통신 장치(103)가 구비되는 것을 특징으로 하고,
   상기 공급부(120)에는,
   상기 통신 장치(103)로부터 전송된 점검 정보를 수신하여 지상으로 재전송하는 중개 장치(123)가 구비되는 것을 특징으로 하는 하수관 점검 로봇.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 본체부(100)에는,
   상기 추진부(110)의 회전 횟수를 감지하여 상기 하수관 점검 로봇의 이동 거리를 계산하는 계산 장치(104)가 구비되는 것을 특징으로 하고,
   상기 계산 장치(104)에서 계산된 이동 거리는 상기 통신 장치(103) 및 상기 중개 장치(123)에 의하여 지상으로 전송되는 것을 특징으로 하는 하수관 점검 로봇.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 하수관 점검 로봇은,
   상기 중개 장치(123)로부터 전송되는 점검 정보 및 이동 거리를 수신하여 저장하고 화면에 표시하는 분석 장치(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하수관 점검 로봇.

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