KR20210117678A - 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템에 관한 것으로서, 전동 드라이빙 시스템의 몸체를 형성하고 물체를 적재하도록 제공하는 드라이빙 바디 유닛(driving body unit); 드라이빙 바디 유닛 하부에 구비되어, 회전운동을 하여 드라이빙 바디 유닛을 이동시키는 휠 유닛(wheel unit); 드라이빙 바디 유닛의 하부에 구비되며, 휠 유닛에 회전하는 동력을 제공하는 드라이빙 포스 유닛(driving force unit); 드라이빙 바디 유닛의 하부에 구비되어, 드라이빙 포스 유닛에 전력을 공급하는 배터리 유닛(battery unit); 및 드라이빙 포스 유닛에 제공되어, 전동 드라이빙 시스템의 주행을 제어하는 콘트롤 유닛(control unit)을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.
Description
본 발명은 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 상하수도 관로 내부를 조사하기 위해, 하향 아치형 구조와 표면에 마이크로미터 사이즈의 요철을 형성하여, 이를 통해 운반 물체와 각종 장비를 안정적으로 적재하며, 관로 내부를 주행하는 전동 드라이빙 시스템에 관한 기술분야이다.
최근 몇 년간 주요 도심지를 중심으로 도로 및 인도 등 땅이 꺼지는 싱크홀(sinkhole) 사고가 빈번하게 발생하고 있으며, 싱크홀 사고가 언론을 통해 보도되면서 많은 시민이 불안감을 느끼고 있는 실정이다. 특히 서울 송파구 석촌지하차도에서 대형 공동이 발견되면서 싱크홀 문제는 사회적으로 큰 파장을 불러일으켰다.
지금까지 국내에서도 간혹 싱크홀 사고가 발생한 사례는 있지만 사고 발생 가능성이 높은 지역은 주고 석회암 지역인 강원도 일부지역으로, 국내 지질 특성상 해외와 같은 대규모 싱크홀 사고가 보고된 사례는 거의 없었다.
하지만 최근 언론을 통해 쏟아져 나오는 다양한 싱크홀 관련 뉴스들로 인해 시민들은 불안감을 느끼고 있다. 수도권 주민 95% 이상이 불안감을 느끼고 있으며 약97%가 향후 싱크홀이 증가할 것이라고 생각하는 것으로 조사되어 시민의 불안감 해소 및 안전확보 차원에서 싱크홀에 대한 대책마련이 시급한 실정이다.
싱크홀은 자연적 원인에 의해 발생된 것이 아니라 인공적 원인에 의해 발생된 것으로 노후화된 하수관로 등의 파손에 의한 공동 발생, 지하수 유동 변화에 의한 토사유실, 지하구조물 공사 등으로 인해 발생되는데, 이와 같이 인공적 원인에 의해 발생되는 싱크홀의 경우 도시개발 및 도시의 노후화 등에 주요 원인이 있다고 볼 수 있다.
싱크홀 문제에 대응하기 위해서는 싱크홀이 발생하기 전에 발견할 수 있다면 붕괴를 예방할 수 있는 보강대책을 수리할 수 있기 때문에 싱크홀 발생 여부를 조사할 수 있는 방법이 필요하다.
이를 위해 최근 정부나 지방 자치 단체에서도 노후된 하수관에 의해 발생하는 싱크홀 사고를 예방하기 위해 하수관로 조사 용역을 통해 하수관로를 점검하고 노후된 하수관을 정비 및 교체하는 작업이 늘어나고 있는 추세이다.
이와 관련된 선행 특허문헌의 예로서 “전동 카트 (등록번호 제10-1820311호, 이하 특허문헌1이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌1에 따른 발명의 경우, 사용자가 탑승 가능하거나 접어서 부피를 줄일 수 있는 전동 카트에 관한 것이다. 특허문헌1의 전동 카트는, 운반할 대상물을 올려놓을 수 있고, 길이방향으로 평행한 한 쌍의 측면프레임을 구비하는 프레임과; 측면프레임의 길이방향을 따라 전후방으로 이동 가능하도록 측면프레임에 지지되는 슬라이딩부재; 슬라이딩부재의 양측면에 연결되며, 내부에 주행을 위한 허브모터를 구비하는 휠연결부와, 프레임의 후단부에서 후방으로 일정간격 이격된 위치에서 휠 연결부와 결합되는 한 쌍의 구동휠을 포함하는 휠구동부재; 그리고 프레임과 구동휠 사이에서, 슬라이딩부재에 지지되며 운전자가 탑승가능한 발판을 포함하여 구성된다.
또 다른 특허문헌의 예로서 “운반용 카트(등록번호 제10-1504724호, 이하 특허문헌2이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌2에 따른 발명의 경우, 본 카트 손잡이의 각도를 적재무게와 무관하게 손쉽게 조절할 수 있고, 손잡이가 원래 위치에 자동으로 세워질 수 있는 운반용 카트가 개시된다. 특허문헌2에 따른 발명에 따르면, 평판 형태로서, 그 상면에 물건이 적재되는 패널부와, 패널부 저면의 양측에 결합되는 복수의 휠부재와, 패널부의 중심 선단에 수직방향으로 형성되는 손잡이부와, 손잡이부를 전후방향으로 회전 가능하도록 패널부에 연결하는 연결부재를 포함한다.
또 다른 특허문헌의 예로서 “자주차 (공개번호 제20-2009-0011494호, 이하 특허문헌3이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌3에 따른 발명의 경우, 중·소 구경의 관로의 내부를 탐사하는데 사용되는 자주차가 개시된다. 특허문헌3에 따른 발명에 따른 자주차는 모터가 구비된 본체부, 본체부의 측면에 구비되어 관로 하단에 접촉하여 구름운동을 하는 구동부, 및 본체부 상단에서부터 관로 상단에 접촉하여 구름운동을 할 수 있도록 경사지게 구비되는 롤러부를 포함하여 구성된다.
또 다른 특허문헌의 예로서 “관로 조사용 자주차 (등록번호 제10-0479721호, 이하 특허문헌4이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌4에 따른 발명의 경우, 관로조사용 자주차에 관한 것으로, 하수관과 덕트 등이 협소한 장소의 내부를 조사하기 위하여 외부에서 원격 조정되면서 카메라를 탑재한 자주차에 있어서, 자주차의 전면의 상부에 중앙에는 카메라를 형성하고 카메라의 양측에 주램프를 형성하며 카메라의 중앙 하부에는 회전축을 형성하되 회전축을 모터와 벨트로 연결하여 종방향으로 360도 회전하는 촬영부와, 촬영부의 하부에 형성된 회전체를 지지브라켓에 연결하여 모터의 회전으로 촬영부와 회전체를 횡방향으로 360도 회전하는 회전부와, 지지브라켓에 좌우측에 이송링크를 형성하되 이송링크에 연결한 회전축을 회전하여 회전부와 촬영부를 상하로 이송하는 상하이송부와, 촬영부와 회전부를 전면에 장착하고 상하이송부의 이송기어 및 이송 모터를 전면부에 설치하는 대략 직사각형상의 구동몸체 양측면에 다수의 바퀴를 설치하여 구동모터의 구동으로 주행하는 구동부로 구성한다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 상하수도 관로 내부를 조사하기 위한 전동 드라이빙 시스템을 제공하고자 한다.
둘째, 전동 드라이빙 시스템을 통해 운반 물체나 촬영 장비 등을 적재하여 관로 내부를 주행하며, 관로 내부에서 안전하게 이동하고자 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템은 관로 내부를 조사하는 전동 드라이빙 시스템에 있어서, 상기 전동 드라이빙 시스템의 몸체를 형성하고 물체를 적재하도록 제공하는 드라이빙 바디 유닛(driving body unit); 상기 드라이빙 바디 유닛 하부에 구비되어, 회전운동을 하여 상기 드라이빙 바디 유닛을 이동시키는 휠 유닛(wheel unit); 상기 드라이빙 바디 유닛의 하부에 구비되며, 상기 휠 유닛에 회전하는 동력을 제공하는 드라이빙 포스 유닛(driving force unit); 상기 드라이빙 바디 유닛의 하부에 구비되어, 상기 드라이빙 포스 유닛에 전력을 공급하는 배터리 유닛(battery unit); 및 상기 드라이빙 포스 유닛에 제공되어, 상기 전동 드라이빙 시스템의 주행을 제어하는 콘트롤 유닛(control unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 상기 드라이빙 바디 유닛은, 상기 드라이빙 바디 유닛의 몸체를 형성하는 바디 프레임부; 상기 드라이빙 바디 유닛의 상측에 구비되어, 상기 드라이빙 바디 유닛의 상면을 커버하여 쿠션력을 제공하는 바디 커버부; 상기 드라이빙 바디 유닛의 측면에 구비되어, 상기 드라이빙 바디 유닛의 측면을 커버하는 바디 가드부; 및 상기 드라이빙 바디 유닛의 상면에 개구가 형성되는 바디 그립부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 상기 휠 유닛은, 상기 드라이빙 바디 유닛의 전방 하부에 배치되어, 상기 드라이빙 포스 유닛으로부터 동력을 제공받아 회전하는 제1휠부; 상기 드라이빙 바디 유닛의 후방 하부에 배치되어, 상기 드라이빙 바디 유닛의 이동에 따라 피동 회전하는 제2휠부; 상기 제1휠부와 상기 제2휠부에 각각 결합되어, 상기 휠 유닛의 구동하는 회전축을 제공하는 샤프트부; 및 상기 샤프트부에 구비되어 상기 샤프트부를 고정하고 지지하는 복수 개의 서포팅부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 상기 제1휠부는, 상기 제1휠부의 외측에서 상기 제1휠부의 관성 모멘트를 임의 증가시키는 서브휠부; 및 상기 서브휠부에 체결되어, 상기 서브휠부의 이탈을 방지하는 실링캡부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 상기 샤프트부는, 일측은 상기 샤프트부에 체결되고 타측은 상기 드라이빙 포스 유닛에 연결되어, 상기 드라이빙 포스 유닛로부터 동력을 제공받아 상기 휠 유닛으로 전달하는 포스 전달부; 및 상기 샤프트부의 일측에 구비되어, 상기 포스 전달부의 이동을 제한하는 펜스부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 상기 서포팅부는, 상기 샤프트부의 외주면을 감싸며 홀딩하며, 상기 샤프트부의 회전 슬립을 발생시키는 인서트부; 및 일측은 상기 드라이빙 바디 유닛의 하부에 고정 부착되고 타측은 상기 인서트부에 연결되어, 상기 인서트부를 고정하고 지지하는 플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 상기 드라이빙 포스 유닛은, 상기 드라이빙 포스 유닛의 내부에 수용되어 상기 휠 유닛에 회전하는 동력을 제공하는 모터부; 및 상기 드라이빙 포스 유닛의 외측에 구비되어, 상기 모터부로부터 제공되는 동력으로 인해 상기 포스 전달부가 운동하는 축을 형성하는 포스 전달축부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 상기 포스 전달축부는, 상기 드라이빙 바디 유닛으로부터의 상기 샤프트부와의 거리 간격보다 상기 드라이빙 유닛으로부터 상기 포스 전달축부의 거리 간격이 짧은 것을 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 상기 콘트롤 유닛은, 상기 배터리 유닛으로부터 상기 드라이빙 포스 유닛으로 전력을 공급하는 온오프 제어하고, 상기 드라이빙 포스 유닛으로부터 동력을 받은 상기 휠 유닛이 회전하도록 조절하여 상기 드라이빙 바디 유닛의 주행 방향을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 상기 드라이빙 바디 유닛은, 상기 바디 프레임부와 상기 바디 커버부의 전방과 후방만이 고정되어, 상기 바디 프레임부와 상기 바디 커버부가 이격되어 배치되고, 상기 바디 커버부의 상면에 하중이 인가되면 상기 바디 커버부는 하향 아치형을 그리며 자체 탄성력에 의해 하중을 분산하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 상하수도 관로 내부를 조사하고 물체를 적재하는 드라이빙 바디 유닛을 이동시키는 휠 유닛을 통해 전동 드라이빙 시스템을 제공할 수 있게 된다.
둘째, 바디 커버부의 하향 아치형 구조와 표면에 형성된 요철을 통해 운반 물체와 각종 장비를 안정적으로 적재하여 관로 내부를 주행할 수 있게 된다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 측면도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 평면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 정면도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 저면도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 바디 유닛의 블록도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 휠 유닛을 도시한 저면도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 휠 유닛의 블록도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 바디 가드부와 제1휠부를 도시한 측면도이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 제1휠부의 블록도이다.
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 샤프트부를 도시한 저면도이다.
도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 샤프트부의 블록도이다.
도12은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 서포팅부를 도시한 저면도이다.
도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 서포팅부의 블록도이다.
도14는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 포스 유닛과 배터리 유닛 및 콘트롤 유닛을 도시한 저면도이다.
도15는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 포스 유닛의 블록도이다.
도16은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 하향 아치형을 형성하는 바디 커버부를 도시한 것이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 평면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 정면도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 저면도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 바디 유닛의 블록도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 휠 유닛을 도시한 저면도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 휠 유닛의 블록도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 바디 가드부와 제1휠부를 도시한 측면도이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 제1휠부의 블록도이다.
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 샤프트부를 도시한 저면도이다.
도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 샤프트부의 블록도이다.
도12은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 서포팅부를 도시한 저면도이다.
도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 서포팅부의 블록도이다.
도14는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 포스 유닛과 배터리 유닛 및 콘트롤 유닛을 도시한 저면도이다.
도15는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 포스 유닛의 블록도이다.
도16은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 하향 아치형을 형성하는 바디 커버부를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 측면도이다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 평면도이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 정면도이다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템을 도시한 저면도이다. 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 바디 유닛의 블록도이다. 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 휠 유닛을 도시한 저면도이다. 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 휠 유닛의 블록도이다. 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 바디 가드부와 제1휠부를 도시한 측면도이다. 도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 제1휠부의 블록도이다. 도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 샤프트부를 도시한 저면도이다. 도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 샤프트부의 블록도이다. 도12은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 서포팅부를 도시한 저면도이다. 도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 서포팅부의 블록도이다. 도14는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 포스 유닛과 배터리 유닛 및 콘트롤 유닛을 도시한 저면도이다. 도15는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 포스 유닛의 블록도이다. 도16은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 하향 아치형을 형성하는 바디 커버부를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템은 관로 내부를 조사하는 전동 드라이빙 시스템은, 도1에 도시된 바와 같이, 상하수도 관로 내부에 투입되어 관로 내부를 조사하고 촬영하며, 관로 내부에 물체를 운반하고 이송하는 전동 드라이빙 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템은 관로 내부를 조사하는 전동 드라이빙 시스템으로, 드라이빙 바디 유닛 (driving body unit, 100), 휠 유닛(wheel unit, 200), 드라이빙 포스 유닛(driving force unit, 300), 배터리 유닛(battery unit, 400) 및 콘트롤 유닛(control unit, 500)을 포함하게 된다.
먼저, 드라이빙 바디 유닛(100)은 전동 드라이빙 시스템의 몸체를 형성하고 물체를 적재하도록 제공하게 된다.
드라이빙 바디 유닛(100)은 물체 이송할 수 있도록 운반 물체를 적재할 공간을 제공하며, 운반 물체 외에도 관로 내부를 촬영하기 위한 촬영에 필요한 각 종 장비를 탑재할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 바디 유닛(100)의 경우, 도2및5에 도시된 바와 같이, 바디 프레임부(110), 바디 커버부(120), 바디 가드부(130) 및 바디 그립부(140)를 포함하게 된다.
먼저, 바디 프레임부(110)는 드라이빙 바디 유닛(100)의 몸체를 형성하게 된다.
바디 프레임부(110)는 운반 물체를 적재하며, 상하수도 관로 내부를 주행하는 몸체가 되므로, 내구성과 강도가 높으며 상하수도 관로 내부의 수분과 습기로 인한 부식에 강한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
바디 커버부(120)는 드라이빙 바디 유닛(100)의 상측에 구비되어, 드라이빙 바디 유닛(100)의 상면을 커버하여 쿠션력을 제공하게 된다.
바디 커버부(120)는 드라이빙 바디 유닛(100)의 상면 전면을 커버하게 되며, 바디 커버부(120)의 재질은 탄성력과 안정성 내열성을 갖춘 고무, 합성 수지재, 열가소성 엘라스토머(elastomer) 등으로 구성되어 쿠션력을 제공하게 된다.
또한, 바디 커버부(120)의 표면에 마이크로미터(micrometer, ) 사이즈의 요철을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 바디 커버부(120) 표면은 마찰 계수가 향상될 수 있다. 이러한 마찰 계수의 향상을 통해, 바디 커버부(120)는 상면에 적재된 물체로 하여금 용이하게 이탈되지 않도록 할 수 있다. 아울러, 관로 내의 수분에 의한 부식이나 기타 외력에 의한 손상으로부터 방지하기 위해, 바디 커버부(120)의 표면은 방수 재질의 소재로 구성되거나, 표면상에 방수처리가 되는 것이 바람직하다.
도16에 도시된 바와 같이, 상부에 물건이 적재되는 경우, 바디 커버부(120)는 물건이 적재된 그 하중에 의하여 중앙이 아래로 볼록하게 되는, 하향 아치형을 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 바디 커버부(120)의 이러한 구조 역학적인 변형을 통하여, 바디 커버부(120)가 물건의 하중에 따른 크랙(crack)의 발생이 방지될 수 있다. 바디 커버부(120)는 물건이 적재된 위치를 중심으로 미세한 하향 아치형을 형성하고, 이를 통해 재질 자체의 텐션을 이용하여 바디 커버부(120)는 그 물건을 향하는 방향으로의 상향 텐션(tension)을 제공하게 된다.
이러한 바디 프레임부(120)의 구조 역학적인 매커니즘의 발현을 위하여, 바디 커버부(120)는 전방과 후방의 일부만이 각각 선택적으로 바디 프레임부(110)에 고정되되, 바디 커버부(120)의 전방과 후방의 일부 외에는 바디 커버부(120)의 하면은 바디 프레임부(110)의 상면으로부터 이격 배치되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 바디 커버부(120)의 상면에 하중이 인가되면 바디 커버부(120)는 하향 아치형을 그리며 자체 탄성력에 의해 하중을 분산할 수 있게 된다.
바디 가드부(130)는 도1및4에 도시된 바와 같이, 드라이빙 바디 유닛(100)의 측면에 구비되어 드라이빙 바디 유닛(100)의 측면을 커버하게 된다.
바디 가드부(130)는 전후로 길고 좌우로는 좁게 형성되어, 드라이빙 바디 유닛(100)의 측면을 임의 선택적으로 커버하게 된다. 바디 가드부(130)는 단단하고 고강도의 메탈 소재로 이루어지며, 관로 내부에서 충돌이 발생할 경우, 전동 드라이빙 시스템의 변형과 파손을 방지하는 역할을 하게 된다.
또한, 바디 가드부(130)는 바디 프레임부(110)에 고정하기 위해 복수 개의 가드 볼트부(131)를 바디 가드부(130)에 체결하게 되며, 가드 볼트부(131)를 통해 바디 가드부(130)를 가압하게 된다.
가드 볼트부(131)는 바디 가드부(130)를 바디 프레임부(110)에 밀착시켜 바디 가드부(130)가 벌어지지 않게 실링하게 된다.
바디 그립부(140)는 도2에 도시된 바와 같이, 드라이빙 바디 유닛(100)의 상면에 개구가 형성되게 된다.
바디 그립부(140)는 손잡이와 같은 역할을 할 수 있으며, 운전대를 추가적으로 장착할 수도 있는 것이 바람직하다.
휠 유닛(200)은 도 3내지6에 도시된 바와 같이, 드라이빙 바디 유닛(100) 하부에 구비되어, 회전운동을 하여 드라이빙 바디 유닛(100)을 이동시키게 된다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 휠 유닛(200)의 경우, 도7에 도시된 바와 같이, 제1휠부(210), 제2휠부(220), 샤프트부(230) 및 서포팅부(240)를 포함하게 된다.
제1휠부(210)는 도1및4에 도시된 바와 같이, 드라이빙 바디 유닛(100)의 전방에 배치되어, 드라이빙 포스 유닛(300)으로부터 동력을 제공받아 회전하게 된다.
제1휠부(210)는 드라이빙 바디 유닛(100)을 이동시키는 구동바퀴로 작용하는 휠로서, 전륜구동 방식(front engine front wheel drive)으로, 드라이빙 바디 유닛(100)의 전방에 배치되어 제1휠부(210)의 회전운동을 통해 드라이빙 바디 유닛(100)을 이동시키게 된다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 제1휠부(210)는 도8및9에 도시된 바와 같이, 서브휠부(211) 및 실링캡부(212)를 포함하게 된다.
서브휠부(211)는 제1휠부(210)의 외측에서 제1휠부(210)의 관성 모멘트를 선택적으로 임의 증가시키는 기능을 수행한다.
서브휠부(211)는 제1휠부(210)의 외측과 내측에 총 4개가 존재하고, 각각의 서브휠부(211)는 중량 물체인데, 제1휠부(210)에 무게감을 더해주며, 제1휠부(210)의 관성 모멘트를 증가시켜주게 된다.
또한, 서브휠부(211)의 관성모멘트의 임의 증가 및 임의 조절을 통해 전동 드라이빙 시스템이 출발할 때와 멈출 때의 덜컹거림을 방지하고, 모터에 따른 민감성을 감쇠시켜 드라이빙 바디 유닛(100)의 리니어한 움직임을 제공하게 된다.
실링캡부(212)는 서브휠부(211)에 체결되어, 서브휠부(211)의 이탈을 방지한다.
실링캡부(212)는 서브휠부(211)에 내재된 너트부(213)의 나사산에 이중으로 체결되어, 제1휠부(210)로부터 서브휠부(211)가 임의 이탈되는 것을 방지한다.
아울러, 실링캡부(212)는 서브휠부(211)에 구비된 너트부(213)에 본딩하게 되는데, 실링캡부(212)를 너트부(213)에 접착하여 한 번 더 고정함으로써 제1휠부(210)와 서브휠부(211)의 분리를 방지할 수 있게 된다.
제2휠부(220)는 드라이빙 바디 유닛(100)의 후방 하부에 배치되어, 드라이빙 바디 유닛(100)의 이동에 따라 피동 회전하게 된다.
제2휠부(220)는 제1휠부(210)의 회전운동에 따라 드라이빙 바디 유닛(100)이 이동하게 되고, 드라이빙 바디 유닛(100)이 이동하면 드라이빙 바디 유닛(100)에 의해 피동 회전하게 된다.
샤프트부(230)는 도4및10에 도시된 바와 같이, 제1휠부(210)와 제2휠부(220)에 각각 결합되어, 휠 유닛(200)을 구동하는 회전축을 제공하게 된다.
샤프트부(230)의 경우, 도10및11에 도시된 바와 같이, 포스 전달부(231) 및 펜스부(232)를 포함하게 된다.
포스 전달부(231)는 일측은 샤프트부(230)에 체결되고 타측은 드라이빙 포스 유닛(300)에 연결되어, 드라이빙 포스 유닛(300)으로부터 동력을 제공받아 휠 유닛(200)으로 전달하게 된다.
포스 전달부(231)는 드라이빙 포스 유닛(300)으로부터 동력을 전달받아 샤프트부(230)를 중심으로 돌아가면서 운동하게 된다.
펜스부(232)는 샤프트부(230)의 일측에 구비되어, 포스 전달부(231)의 이동을 제한하게 된다.
펜스부(232)는 포스 전달부(231)가 드라이빙 포스 유닛(300)으로부터 동력을 전달받아 운동할 때, 포스 전달부(231)가 샤프트부(230)의 길이 방향을 따라 임의 유동되는 것을 방지하여, 포스 전달부(231)의 운동 효율을 향상시켜주게 된다. 아울러, 펜스부(232)는 포스 전달부(231)의 캐터필러(caterpillar)와 같은 무한 궤도 운동시, 포스 전달부(231)의 회전 대비 샤프트부(230)의 임의 슬립을 방지하는 기능도 수행하게 된다.
서포팅부(240)는 도12에 도시된 바와 같이, 복수 개의 서포팅부(240)가 샤프트부(230)에 구비되어, 샤프트부(230)를 고정하고 지지하게 된다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 서포팅부(240)의 경우, 도13에 도시된 바와 같이, 인서트부(241) 및 플레이트부(242)를 포함하게 된다.
인서트부(241)는 샤프트부(230)의 외주면을 감싸며 홀딩하며, 샤프트부(230)의 회전 슬립을 발생시키게 된다.
인서트부(241)는 제1휠부(210)와 제2휠부(220)에 결합된 샤프트부(230)의 양 사이드에 삽입되어 샤프트부(230)를 홀딩하게 된다.
플레이트부(242)는 일측은 드라이빙 바디 유닛(100)의 하부에 고정 부착되고 타측은 인서트부(241)에 연결되어 인서트부(241)를 고정하고 지지하게 된다.
플레이트부(242)는 플랫한 판구조로 바디 프레임부(110)의 하부에 체결되어 빈틈없이 고정 부착되며, 인서트부(241)를 서포팅하게 된다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 드라이빙 포스 유닛(300)은 도1및14에 도시된 바와 같이, 드라이빙 바디 유닛(100)의 하부에 구비되며, 휠 유닛(200)에 회전하는 동력을 제공하게 된다.
드라이빙 포스 유닛(300)의 경우, 도15에 도시된 바와 같이, 모터부(310) 및 포스 전달축부(320)를 포함하게 된다.
모터부(310)는 드라이빙 포스 유닛(300)의 내부에 수용되어, 휠 유닛(200)에 회전하는 동력을 제공한다.
모터부(310)는 모터부(310)를 감싸는 케이스 내부에 내재되며, 케이스는 관로 내부를 주행할 때 발생하는 충격으로부터 모터부(310)를 보호하게 된다.
포스 전달축부(320)는 드라이빙 포스 유닛(300)의 외측에 구비되어, 모터부(310)로부터 제공되는 동력으로 인해 포스 전달부(231)가 운동하는 축을 형성하게 된다.
포스 전달축부(320)에는 스프로킷(sprocket)이 내재되고, 포스 전달부(231)는 포스 전달축부(320)의 스프로킷에 맞물려 감기기 때문에 동력을 전달할 수 있게 된다.
또한, 포스 전달축부(320)는 드라이빙 바디 유닛(100)으로부터 샤프트부(230)와의 거리 간격보다, 드라이빙 바디 유닛(100)으로부터 포스 전달축부(320)의 거리 간격이 짧게 된다.
다시 말해, 샤프트부(230)와 포스 전달축부(320) 간의 높이차가 발생하고, 샤프트부(230)와 포스 전달축부(320)에 결합된 포스 전달부(231)는 높이차에 의해 기울어진 형태로 제공된다.
또한, 포스 전달축부(320)와 드라이빙 바디 유닛(100)과의 거리가 더 가까운 것은, 바디 커버부(120)가 하향 아치형으로 휘어지기 되므로 이를 상쇄시켜주는 역할을 하게 된다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 배터리 유닛(400)은 드라이빙 바디 유닛(100)의 하부에 구비되어, 드라이빙 포스 유닛(300)에 전력을 공급하게 된다.
배터리 유닛(400)은 마찬가지로, 배터리 유닛(400)을 커버하는 케이스 내부에 내재되어, 관로를 주행하는데 있어서 배터리 유닛(400)을 보호할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템의 콘트롤 유닛(500)은 드라이빙 포스 유닛(300)에 제공되어, 전동 드라이빙 시스템의 주행을 제어하게 된다.
콘트롤 유닛(500)은 배터리 유닛(400)으로부터 드라이빙 포스 유닛(300)으로 전력을 공급하는 온오프(on/off)를 제어하고, 드라이빙 포스 유닛(300)으로부터 동력을 받은 휠 유닛(200)이 회전하도록 조절하여, 드라이빙 바디 유닛(100)의 주행 방향을 제어하게 된다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
100: 드라이빙 바디 유닛
110: 바디 프레임부
120: 바디 커버부 130: 바디 가드부
131: 가드 볼트부 140: 바디 그립부
200: 휠 유닛 210: 제1휠부
211: 서브휠부 212: 실링캡부
213: 너트부 220: 제2휠부
230: 샤프트부 231: 포스 전달부
232: 펜스부 240: 서포팅부
241: 인서트부 242: 플레이트부
300: 드라이빙 포스 유닛 310: 모터부
320: 포스 전달축부 400: 배터리 유닛
500: 콘트롤 유닛
120: 바디 커버부 130: 바디 가드부
131: 가드 볼트부 140: 바디 그립부
200: 휠 유닛 210: 제1휠부
211: 서브휠부 212: 실링캡부
213: 너트부 220: 제2휠부
230: 샤프트부 231: 포스 전달부
232: 펜스부 240: 서포팅부
241: 인서트부 242: 플레이트부
300: 드라이빙 포스 유닛 310: 모터부
320: 포스 전달축부 400: 배터리 유닛
500: 콘트롤 유닛
Claims (10)
- 관로 내부를 조사하는 전동 드라이빙 시스템에 있어서,
상기 전동 드라이빙 시스템의 몸체를 형성하고 물체를 적재하도록 제공하는 드라이빙 바디 유닛(driving body unit);
상기 드라이빙 바디 유닛 하부에 구비되어, 회전운동을 하여 상기 드라이빙 바디 유닛을 이동시키는 휠 유닛(wheel unit);
상기 드라이빙 바디 유닛의 하부에 구비되며, 상기 휠 유닛에 회전하는 동력을 제공하는 드라이빙 포스 유닛(driving force unit);
상기 드라이빙 바디 유닛의 하부에 구비되어, 상기 드라이빙 포스 유닛에 전력을 공급하는 배터리 유닛(battery unit); 및
상기 드라이빙 포스 유닛에 제공되어, 상기 전동 드라이빙 시스템의 주행을 제어하는 콘트롤 유닛(control unit)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 드라이빙 바디 유닛은,
상기 드라이빙 바디 유닛의 몸체를 형성하는 바디 프레임부;
상기 드라이빙 바디 유닛의 상측에 구비되어, 상기 드라이빙 바디 유닛의 상면을 커버하여 쿠션력을 제공하는 바디 커버부;
상기 드라이빙 바디 유닛의 측면에 구비되어, 상기 드라이빙 바디 유닛의 측면을 커버하는 바디 가드부; 및
상기 드라이빙 바디 유닛의 상면에 개구가 형성되는 바디 그립부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 휠 유닛은,
상기 드라이빙 바디 유닛의 전방 하부에 배치되어, 상기 드라이빙 포스 유닛으로부터 동력을 제공받아 회전하는 제1휠부;
상기 드라이빙 바디 유닛의 후방 하부에 배치되어, 상기 드라이빙 바디 유닛의 이동에 따라 피동 회전하는 제2휠부;
상기 제1휠부와 상기 제2휠부에 각각 결합되어, 상기 휠 유닛의 구동하는 회전축을 제공하는 샤프트부; 및
상기 샤프트부에 구비되어 상기 샤프트부를 고정하고 지지하는 복수 개의 서포팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 제1휠부는,
상기 제1휠부의 외측에서 상기 제1휠부의 관성 모멘트를 임의 증가시키는 서브휠부; 및
상기 서브휠부에 체결되어, 상기 서브휠부의 이탈을 방지하는 실링캡부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 샤프트부는,
일측은 상기 샤프트부에 체결되고 타측은 상기 드라이빙 포스 유닛에 연결되어, 상기 드라이빙 포스 유닛로부터 동력을 제공받아 상기 휠 유닛으로 전달하는 포스 전달부; 및
상기 샤프트부의 일측에 구비되어, 상기 포스 전달부의 이동을 제한하는 펜스부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 서포팅부는,
상기 샤프트부의 외주면을 감싸며 홀딩하며, 상기 샤프트부의 회전 슬립을 발생시키는 인서트부; 및
일측은 상기 드라이빙 바디 유닛의 하부에 고정 부착되고 타측은 상기 인서트부에 연결되어, 상기 인서트부를 고정하고 지지하는 플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템.
- 제5항에 있어서, 상기 드라이빙 포스 유닛은,
상기 드라이빙 포스 유닛의 내부에 수용되어 상기 휠 유닛에 회전하는 동력을 제공하는 모터부; 및
상기 드라이빙 포스 유닛의 외측에 구비되어, 상기 모터부로부터 제공되는 동력으로 인해 상기 포스 전달부가 운동하는 축을 형성하는 포스 전달축부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템.
- 제7항에 있어서, 상기 포스 전달축부는,
상기 드라이빙 바디 유닛으로부터의 상기 샤프트부와의 거리 간격보다 상기 드라이빙 유닛으로부터 상기 포스 전달축부의 거리 간격이 짧은 것을 특징으로 하는, 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 콘트롤 유닛은,
상기 배터리 유닛으로부터 상기 드라이빙 포스 유닛으로 전력을 공급하는 온오프 제어하고, 상기 드라이빙 포스 유닛으로부터 동력을 받은 상기 휠 유닛이 회전하도록 조절하여 상기 드라이빙 바디 유닛의 주행 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는, 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템.
- 제2항에 있어서, 상기 드라이빙 바디 유닛은,
상기 바디 프레임부와 상기 바디 커버부의 전방과 후방만이 고정되어, 상기 바디 프레임부와 상기 바디 커버부가 이격되어 배치되고, 상기 바디 커버부의 상면에 하중이 인가되면 상기 바디 커버부는 하향 아치형을 그리며 자체 탄성력에 의해 하중을 분산하는 것을 특징으로 하는, 관로 내부의 인베스티게이팅을 위한 전동 드라이빙 시스템.
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