KR20230063140A - Robot for Safety Inspection of Structure wall and ceiling - Google Patents
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Abstract
본 발명은 빌딩·교량 등의 건축 구조물에서 사람이 직접 확인 하기 어려운 좁은 공간의 천장 내부를 신속하게 주행하면서 벽체·보 와 슬래브 바닥 표면의 균열 등의 결함 부위를 촬영하고 촬영된 영상을 무선통신수단을 통해 제어부로 전송하여 진단하고 그에 맞는 알맞은 보수방법을 적용하도록 함으로써, 작업자가 접근하기 어려운 구조물의 벽면 또는 천장면의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있도록 한 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건축 구조물의 천장 내부 촬영을 통해 구조물의 안전을 진단하는 안전진단용 로봇에 있어서, 본체 프레임을 이루며, 로봇의 이동과 촬영, 전송 등의 제어를 위한 제어부(2)가 구비된 로봇 본체(1)와: 상기 로봇 본체(1) 상부에 회전가능하게 설치되는 회전원판(10)과: 상기 회전원판(10) 상부에 설치되어 천장 내부의 벽면 또는 천장면의 균열을 촬영하여 영상을 획득하고, 획득한 영상을 서버로 전송하기 위한 촬영부(20)와: 상기 촬영부(20)를 통해 천장 내부 벽면 전체를 촬영할 수 있도록 촬영부(20)가 설치되는 회전원판(10)을 360°회전되도록 하기 위한 원판 회전수단(30)과: 상기 촬영부(20)를 통해 획득되어 전송된 영상을 저장하고, 진단을 위해 입체 영상으로 변환하며, 변환된 입체 영상에서 균열 등의 천장 내부면 상태를 진단하기 위한 서버(3)와: 상기 로봇 본체(1) 하부에 설치되어 본체(1) 이동을 위한 이동수단(50)으로 이루어진다.In the present invention, defects such as cracks on the surface of walls, beams and slabs are photographed while rapidly moving inside the ceiling of a narrow space that is difficult for a person to directly check in architectural structures such as buildings and bridges, and the captured images are wireless communication means Through this, the wall and ceiling of the structure are transmitted to the control unit to diagnose and apply the appropriate repair method, so that the safety of the building can be secured by quickly measuring the defect of the wall or ceiling of the structure that is difficult for workers to access. It is about a robot for scene safety diagnosis.
In order to achieve the above object, the present invention is a safety diagnostic robot for diagnosing the safety of a structure by taking pictures of the inside of the ceiling of a building structure, forming a body frame, and a control unit 2 for controlling movement, shooting, and transmission of the robot A robot body (1) equipped with: a rotating disc (10) rotatably installed on top of the robot body (1) and: installed on top of the rotating disc (10) to prevent cracks on the wall or ceiling surface A photographing unit 20 for acquiring an image by photographing and transmitting the obtained image to a server: a rotating disc on which the photographing unit 20 is installed so that the entire inner wall of the ceiling can be photographed through the photographing unit 20 ( 10) and a disc rotating means 30 for rotating 360 °: storing the image acquired and transmitted through the photographing unit 20, converting it into a stereoscopic image for diagnosis, cracks in the converted stereoscopic image, etc. It consists of a server 3 for diagnosing the state of the inner surface of the ceiling and a moving means 50 installed below the robot body 1 to move the body 1.
Description
본 발명은 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 빌딩·교량 등의 건축 구조물에서 천장 내부와 같이 사람이 직접 확인하기 어려운 좁은 공간 안을 신속하게 주행하면서 벽체·보와 슬래브 바닥 표면의 균열·파손 등 시설물 결함 상태를 면밀하게 촬영 및 촬영된 영상을 전송하여 진단하고 그에 맞는 알맞은 보수 방법을 적용할 수 있도록 함으로써, 작업자가 접근하기 어려운 구조물의 벽면 또는 천장면의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있도록 한 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a robot for diagnosing the safety of walls and ceiling surfaces of structures, and more particularly, in architectural structures such as buildings and bridges, such as inside ceilings, which are difficult to be directly checked by humans, in a narrow space that is difficult to check by a person. By carefully photographing the state of facility defects such as cracks and damages on the floor surface, transmitting the recorded images, diagnosing them, and applying the appropriate repair method, it is possible to quickly fix defects on the wall or ceiling surface of structures that are difficult for workers to access. It relates to a robot for diagnosing the safety of walls and ceilings of structures that can be measured to ensure the safety of buildings.
일반적으로 고층 빌딩이나 아파트 건물 등 점점 증가하는 대형 구조물은 진동이나 충격, 자연적 또는 환경적 요인으로 인한 노후화 등에 의해 균열·박리· 박락·백태·부식 등의 결함이 발생한다.In general, large-scale structures such as high-rise buildings and apartment buildings, which are gradually increasing, have defects such as cracks, peeling, exfoliation, efflorescence, and corrosion due to vibration, shock, and deterioration caused by natural or environmental factors.
구조물에 결함이 발생하게 되면, 강도가 약해지고 붕괴되거나 안전사고가 발생하는 등 물적·인적 피해가 발생하게 된다. 따라서 노후화되는 시설물의 기능을 유지하고 수명을 연장시키기 위해 구조물에 대한 지속적이고 효율적인 안전점검 및 유지·보수 작업을 정기적으로 또는 수시로 행할 필요가 있다.When a defect occurs in a structure, physical and human damage occurs, such as weakening strength, collapse, or safety accident. Therefore, it is necessary to regularly or frequently perform continuous and efficient safety inspection and maintenance work on structures in order to maintain the function and extend the life of aging facilities.
또한 빌딩이나 교각 등 건축물의 대다수는 경년(經年) 변화, 지진이나 자연환경 변화로 인한 환경 스트레스에 의하여 열화가 빨라지고 있어, 법적인 검사 의무를 규정하고 있다.In addition, the majority of buildings, such as buildings and bridges, are rapidly deteriorating due to environmental stress caused by secular changes, earthquakes, and natural environment changes, and thus, legal inspection duties are regulated.
이러한 점검 및 진단을 수행하는데 있어서 가장 기본적인 조사항목이라고 할 수 있는 것은 외관조사이다. 외관 조사 중 특히 균열 및 파손에 대한 조사는 시설물 내부와 외부의 상태를 평가하고, 다음 단계의 정밀안전진단 수행 항목과 절차 및 방법 등을 결정하는 데 있어서 매우 중요한 요소로 작용한다.The most basic investigation item in performing these inspections and diagnoses is the exterior investigation. Among exterior inspections, inspections for cracks and damages, in particular, evaluate the state of the inside and outside of the facility, and act as a very important factor in determining the items, procedures, and methods of the next detailed safety inspection.
균열 및 파손에 대한 기존의 대표적인 외관조사 방법은 인력에 의한 조사 방법이지만, 건축 구조물에서 천장과 같이 사람이 직접 확인하기 어려운 좁은 공간의 경우에는 작업자가 직접 구조물에 대한 안전진단을 수행하기에는 어려움이 많으므로 근래에는 위험한 작업분야에 로봇 등을 활용하여 영상 촬영을 행하고, 이 영상을 분석하여 안전진단을 수행하는 경우가 많다.The existing representative exterior inspection method for cracks and damages is a manual inspection method, but in the case of a narrow space in a building structure where it is difficult for a person to check directly, such as a ceiling, it is difficult for workers to directly perform a safety diagnosis on the structure. Therefore, in recent years, there are many cases in which an image is taken using a robot or the like in a dangerous work field, and a safety diagnosis is performed by analyzing the image.
그러나 이와 같은 로봇을 이용하여 천장 내부를 검사할 때, 비좁은 천장 공간에서 로봇의 방향 전환이 번거로워 로봇을 이용한 검사에 문제가 발생하였다. 즉 벽면 검사의 경우, 로봇의 이동 방향인 전·후면의 촬영에는 문제가 없지만, 로봇의 진행 방향이 아닌 다른 측면의 촬영을 위해서는 로봇의 방향을 변경하여야 하는 데, 이를 위해서는 방향 전환을 위한 공간이 필요하고, 천장 내부의 협소한 공간 탓에 방향 전환이 어려워 전·후·좌·우 측면의 검사에 어려움이 발생하였다.However, when inspecting the inside of the ceiling using such a robot, it is cumbersome to change the direction of the robot in a cramped ceiling space, causing problems in inspection using the robot. In other words, in the case of wall inspection, there is no problem in taking pictures of the front and rear surfaces, which are the moving directions of the robot. It is necessary, and due to the narrow space inside the ceiling, it is difficult to change the direction, making it difficult to inspect the front, back, left and right sides.
또 지금까지의 로봇은 주로 전방 또는 측면의 벽면을 촬영하도록 형성되고, 천장면의 경우에는 촬영 수단이 마련되지 않아 천장 촬영을 위해서는 별도의 촬영수단을 구비해야 하는 문제점이 발생하였다.In addition, conventional robots are mainly formed to photograph the front or side walls, and in the case of the ceiling surface, a photographing means is not provided, so that a separate photographing means must be provided to photograph the ceiling.
또한 천장 내부의 균열 상태를 촬영하고 진단하기 위해서는 천장 내부가 밝아야 정확한 영상을 얻을 수 있는데, 어두운 천장 내부로 인해 균열 부분을 명확하게 나타나지 않는 등 안전 진단에 필요한 영상을 얻는 데 많은 어려움이 발생하였다.In addition, in order to photograph and diagnose cracks inside the ceiling, the inside of the ceiling must be bright to obtain accurate images. .
따라서 건축 구조물의 천장 내부에서 벽면 또는 천장면에 대해 정확한 촬영과 진단을 통해 효과적으로 안전점검을 수행할 수 있는 장치를 필요로 하였다.Therefore, there was a need for a device capable of effectively performing a safety inspection through accurate imaging and diagnosis of the wall or ceiling inside the ceiling of a building structure.
이에 본 발명은 상기 제반 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 그 주된 목적은 빌딩·교량 등의 건축 구조물에서 사람이 직접 확인 하기 어려운 좁은 공간의 천장 내부를 신속하게 주행하면서 벽체·보와 슬래브 바닥 표면의 균열 등의 결함 부위를 촬영 및 전송·진단을 통해 그에 맞는 알맞은 보수방법을 적용하도록 함으로써, 작업자가 접근하기 어려운 구조물의 벽면 또는 천장면의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있도록 한 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇을 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and its main purpose is to quickly drive inside the ceiling of a narrow space that is difficult for people to directly check in architectural structures such as buildings and bridges, while the surface of walls, beams and slabs floor To secure the safety of a building by quickly measuring defects on the wall or ceiling of structures that are difficult for workers to access by applying appropriate repair methods through photographing, transmission, and diagnosis of defective areas such as cracks. It is to provide a robot for diagnosing wall and ceiling safety of a structure.
또한 본 발명은 천장 내부 촬영을 위한 촬영부가 설치되는 회전원판을 통해 360°회전되도록 함으로써, 천장 내부 벽면의 균열 등의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있도록 한 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇을 제공하는 데 있다.In addition, the present invention rotates 360 ° through a rotating disk on which a photographing unit is installed for photographing the inside of the ceiling, so that defects such as cracks on the inner wall of the ceiling can be quickly measured to secure the safety of the building. It is to provide a robot for scene safety diagnosis.
본 발명의 다른 목적은 천장 내부의 균열을 촬영하기 위한 촬영부를 천장면 방향으로 회전되도록 함으로써, 천장 상부면의 균열 등의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있도록 한 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to quickly measure defects such as cracks on the upper surface of the ceiling by rotating the photographing unit for photographing cracks inside the ceiling in the direction of the ceiling surface, thereby securing the safety of the building wall and It is to provide a robot for safety diagnosis on the ceiling surface.
나아가 본 발명은 촬영된 영상을 무선통신수단을 통해 서버로 전송하여 진단하고 그에 맞는 알맞은 보수방법을 적용하도록 함으로써, 작업자가 접근하기 어려운 구조물의 벽면 또는 천장면의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있도록 한 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇을 제공하는 데 있다.Furthermore, the present invention transmits the captured image to a server through wireless communication means to diagnose and apply an appropriate repair method, thereby quickly measuring defects on the wall or ceiling of a structure that is difficult for workers to access, thereby improving the safety of the building. It is to provide a robot for diagnosing wall and ceiling safety of a structure so as to secure
상기 목적을 해결하기 위해 본 발명은,In order to solve the above object, the present invention,
건축 구조물의 천장 내부 촬영을 통해 구조물의 안전을 진단하는 안전진단용 로봇에 있어서,In a safety diagnosis robot for diagnosing the safety of a structure by taking a picture of the inside of the ceiling of a building structure,
본체 프레임을 이루며, 로봇의 이동과 촬영, 전송 등의 제어를 위한 제어부가 구비된 로봇 본체와, A robot body forming a body frame and equipped with a control unit for controlling movement, shooting, and transmission of the robot;
상기 로봇 본체 상부에 회전가능하게 설치되는 회전원판과,A rotating disk rotatably installed on the upper part of the robot body;
상기 회전원판 상부에 설치되어 천장 내부의 벽면 또는 천장면의 균열을 촬영하여 영상을 획득하고, 획득한 영상을 서버로 전송하기 위한 촬영부와,A photographing unit installed on the upper part of the rotating disc to acquire an image by photographing a wall or a crack in the ceiling inside the ceiling, and transmitting the obtained image to a server;
상기 촬영부를 통해 천장 내부 벽면 전체를 촬영할 수 있도록 촬영부가 설치되는 회전원판을 360°회전되도록 하기 위한 원판 회전수단과A disc rotating means for rotating the rotating disc on which the filming unit is installed by 360° so that the entire inner wall of the ceiling can be photographed through the filming unit, and
싱기 촬영부를 통해 천장 내부 천장면 전체를 촬영할 수 있도록 촬영부를 천장면 방향으로 회전하기 위한 촬영부 회전수단과A photographing unit rotating means for rotating the photographing unit in the direction of the ceiling surface so that the entire ceiling surface inside the ceiling can be photographed through the singgi photographing unit
상기 촬영부를 통해 획득되어 전송된 영상을 저장하고, 진단을 위해 입체 영상으로 변환하며, 변환된 입체 영상에서 균열 등의 천장 내부면 상태를 진단하기 위한 서버와,A server for storing the image obtained and transmitted through the photographing unit, converting the image into a stereoscopic image for diagnosis, and diagnosing a state of the inner surface of the ceiling such as a crack in the converted stereoscopic image;
상기 로봇 본체 하부에 설치되어 본체 이동을 위한 이동수단으로 이루어진다.It is installed below the robot body and is composed of a moving means for moving the body.
이때 상기 로봇 본체 상부에는 이물질의 투입 또는 천장 내부 시설물로부터 로봇 본체 내부의 장치를 보호하기 위한 커버를 형성하되, 커버를 씌운 상태에서도 촬영이 가능하도록 투명으로 형성토록 한다.At this time, a cover is formed on the upper part of the robot body to protect the device inside the robot body from the introduction of foreign substances or facilities inside the ceiling, but is formed transparently so that shooting is possible even when the cover is covered.
상기 회전원판 상부에 설치되어 천장 내부면의 균열을 촬영하기 위한 촬영부에는 어두운 곳에서의 촬영이 원활하도록 조명장치를 형성하되, 촬영하는 곳에 원활하게 조명될 수 있도록 카메라 렌즈 주변에 형성되도록 한다.A lighting device is installed on the upper part of the rotating disc to photograph cracks on the inner surface of the ceiling, and a lighting device is formed around the camera lens so that the photographing area can be smoothly illuminated.
상기 회전원판을 회전시키기 위한 원판 회전수단은 회전원판 하단에 설치되는 구동모터 및 구동모터에 축설되는 구동기어와, 회전원판 하부에서 구동기어와 축설되는 종동기어로 이루어진다.The disk rotation means for rotating the rotary disk is composed of a drive motor installed at the bottom of the rotary disk, a drive gear installed in the drive motor, and a drive gear and driven gear installed at the bottom of the disk.
상기 촬영부를 천장면 방향으로 회전시키기 위한 촬영부 회전수단은 회전원판 상부에서 촬영부의 카메라를 지지하기 위한 지지대 측면에 설치되어 촬영부를 천장면으로 회전시키는 구동모터와, 구동모터에 축설되어 지지대 단부와 지지대가 설치되는 브라켓의 축공에 관통되게 결합되는 구동모터축으로 이루어진다.The photographing unit rotating means for rotating the photographing unit in the direction of the ceiling surface is installed on the side surface of the support for supporting the camera of the photographing unit at the top of the rotating disk, and a drive motor for rotating the photographing unit to the ceiling surface, and a drive motor installed on the support end and It consists of a drive motor shaft coupled to penetrate through the shaft hole of the bracket where the support is installed.
상기 로봇 본체 이동을 위해 로봇 본체 하단에 형성되는 이동수단은 바퀴 또는 궤도 등 어떠한 수단도 가능하다,The moving means formed at the bottom of the robot body to move the robot body can be any means such as wheels or tracks.
이상과 같은 본 발명을 적용하면 다음과 같은 효과를 갖는다.Applying the present invention as described above has the following effects.
첫째, 빌딩·교량 등의 건축 구조물에서 사람이 직접 확인 하기 어려운 좁은 공간의 천장(천장 마감재)안을 신속하게 주행하면서 벽체·보와 슬래브 바닥 표면의 균열 등의 결함 부위를 촬영 및 전송, 진단을 통해 그에 맞는 알맞은 보수방법을 적용하도록 함으로써, 작업자가 접근하기 어려운 구조물의 벽면 또는 천장면의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있는 장점이 있다.First, in architectural structures such as buildings and bridges, photographing, transmitting, and diagnosing defects such as cracks on the surface of walls, beams, and slabs while quickly driving inside the ceiling (ceiling finishing material) in a narrow space that is difficult for people to directly check. By applying an appropriate repair method accordingly, there is an advantage in securing the safety of the building by quickly measuring defects on the wall or ceiling surface of the structure that is difficult for workers to access.
둘째, 천장 내부 균열을 촬영을 위한 촬영부가 설치되는 회전원판을 통해 360°회전되도록 함으로써, 천장 내부 벽면 전체의 균열 등의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있는 장점이 있다.Second, there is an advantage in securing the safety of the building by quickly measuring defects such as cracks on the entire inner wall of the ceiling by rotating the cracks inside the ceiling 360 ° through a rotating disk on which a photographing unit is installed for taking pictures.
셋째, 천장 내부 균열을 촬영하기 위한 촬영부를 천장 방향으로 회전되도록 함으로써, 천장 상부면의 균열 등의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있는 장점이 있다.Third, there is an advantage in that the safety of the building can be secured by quickly measuring defects such as cracks on the upper surface of the ceiling by rotating the shooting unit for photographing cracks inside the ceiling in the direction of the ceiling.
넷째, 촬영된 영상을 무선통신수단을 통해 서버로 전송하여 진단하고 그에 맞는 알맞은 보수방법을 적용하도록 함으로써, 작업자가 접근하기 어려운 구조물의 벽면 또는 천장면의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있는 장점이 있다.Fourth, by transmitting the captured images to the server through wireless communication means to diagnose and apply appropriate repair methods, quickly measure defects on the walls or ceilings of structures that are difficult for workers to access to secure the safety of the building. There are advantages to doing so.
도 1은 본 발명에 따른 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇을 보인 일부 확대 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇의 회전원판 회전 작동을 보인 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇에서 촬영부의 회전 작동을 보인 작동상태도.1 is a partially enlarged perspective view showing a robot for diagnosing wall and ceiling safety of a structure according to the present invention.
Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the rotating operation of the rotating disc of the robot for diagnosing wall and ceiling safety of a structure according to the present invention.
Figure 3 is an operating state showing the rotational operation of the photographing unit in the wall and ceiling surface safety diagnosis robot of the structure according to the present invention.
본 발명의 바람직한 실시례를 첨부한 도면에 따라 자세히 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇은 건축 구조물의 천장 내부 촬영을 통해 구조물의 안전을 진단하기 위한 것으로, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 먼저 본체 프레임을 이루며, 로봇의 이동과 촬영, 전송 등의 제어를 위한 제어부(2)가 구비된 로봇 본체(1)를 구비한다.The robot for diagnosing wall and ceiling safety of a structure according to the present invention is for diagnosing the safety of a structure through taking pictures of the inside of the ceiling of a building structure. and a
이때 상기 로봇 본체(1) 상부에는 이물질의 투입 또는 천장 내부 시설물로부터 로봇 본체(1) 내부의 장치를 보호하기 위한 커버(4)를 형성하되, 커버(4)를 씌운 상태에서도 촬영이 가능하도록 투명으로 형성토록 한다.At this time, a
이어 상기 로봇 본체(1) 상부에는 회전원판(10)을 회전 가능하게 설치하고, 회전원판(10)의 상부에는 천장 내부의 벽면 또는 천장면의 균열을 촬영하여 영상을 획득하고, 획득한 영상을 서버로 전송하기 위한 촬영부(20)가 설치한다.Next, the rotating
이때 상기 촬영부(20)는 회전원판(10) 상부의 브라켓(21)에 일측 단부가 고정설치되는 지지대(22)와, 지지대(22) 타측 단부에 설치되는 카메라(23)로 이루어진다.At this time, the photographing
또 촬영부(20)를 지지하는 지지대(22)는 벽면의 상태를 좀 더 근접촬영이 가능하여 좀 더 정확한 균열 상태를 확인할 수 있도록 다단으로 되어 출몰되는 형태로 형성할 수도 있다.In addition, the
또한 촬영부(20)에는 어두운 곳에서의 촬영이 원활하도록 조명장치(24)를 형성하되, 천장 내부에서 카메라(23)가 촬영하는 곳을 비추도록 하여 촬영하고자 하는 곳에 원활하게 조명될 수 있도록 카메라(23) 렌즈 주변에 형성되도록 한다.In addition, the
이어 상기 회전원판(10)의 하단에는 촬영부(20)를 통해 천장 내부 벽면 전체를 촬영할 수 있도록 촬영부(20)가 설치되는 회전원판(10)을 360°회전되도록 하는 원판 회전수단(30)을 설치한다.Subsequently, at the lower end of the rotating
이때 상기 회전원판(10)을 회전시키기 위한 원판 회전수단(30)은 회전원판(10) 하단에 설치되는 구동모터(31) 및 구동모터(31)에 축설되는 구동기어(32)와, 회전원판(10) 하부에서 구동기어(32)와 축설되는 종동기어(33)로 이루어진다.At this time, the disk rotating means 30 for rotating the
또 상기 회전원판(10) 상부의 촬영부(20)에는 촬영부(20)를 통해 천장 내부 천장면 전체를 촬영할 수 있도록 촬영부(20)를 천장면 방향으로 회전하기 위한 촬영부 회전수단(40)을 설치한다.In addition, in the photographing
이때 상기 촬영부(20)를 천장면 방향으로 회전시키기 위한 촬영부 회전수단(40)은 회전원판(10) 상부에서 촬영부(20)의 카메라(23)를 지지하기 위한 지지대(22) 측면에 설치되어 촬영부(20)를 천장면으로 회전시키는 구동모터(41) 및 구동모터(41)에 축설되어 지지대(22) 단부와 지지대(22)가 설치되는 브라켓(21)의 축공에 관통되게 결합되는 구동모터축(42)으로 이루어진다. At this time, the photographing part rotating means 40 for rotating the photographing
이어 상기 촬영부(20)를 통해 획득되어 전송된 영상을 저장하고, 진단을 위해 입체 영상으로 변환하며, 변환된 입체 영상에서 균열 등의 천장 내부면 상태를 진단하기 위한 서버(3)를 구비한다.Subsequently, the
또 상기 로봇 본체(1) 하부에는 로봇 본체(1) 이동을 위한 이동수단(50)을 설치하여 이루어진다.In addition, a moving means 50 for moving the
이때 상기 로봇 본체(1) 하단에 형성되는 이동수단(50)은 바퀴 또는 궤도를 사용할 수 있는 것으로, 본 발명에서는 바퀴로 한정하여 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 용이한 이동을 할 수 있는 어떠한 수단도 가능하다.At this time, the moving means 50 formed at the bottom of the
이상에서 본 발명의 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉 본 발명의 목적 범위 안에서라면 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.Even if all the components constituting the embodiments of the present invention have been described as being combined or operated as one, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the object of the present invention, all of the components may be selectively combined with one or more to operate.
이와 같은 구성의 본 발명에 따른 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇의 작동은 아래와 같다.The operation of the robot for diagnosing wall and ceiling safety of a structure according to the present invention having such a configuration is as follows.
로봇의 이동과 촬영, 전송 등의 제어를 위한 제어부(2)가 구비된 로봇 본체(1)를 사용자가 제어부(2)를 통한 원격 제어를 통해 천장 내부를 이동토록 한다.The
이때 천장 내부로 이동하는 상기 로봇 본체(1) 상부에 커버(4)를 씌우게 되면, 천장 내부를 이동하는 도중 이물질이 로봇 본체(1) 내부로 투입되거나 또는 천장 내부 시설물로부터 로봇 본체(1) 내부의 장치가 파손 되는 것을 방지하여 로봇 본체(1) 내부의 장치를 보호할 수 있게 되면, 커버(4)를 투명으로 형성하면 커버(4)를 씌운 상태에서도 촬영이 가능하게 된다.At this time, when the
이어 사용자의 제어를 통한 로봇 본체(1)의 이동을 통해 로봇 본체(1)가 천장 내부 벽면에 도달하게 되면, 로봇 본체(1)의 회전원판(10) 상부의 브라켓(21)에 지지대(22)를 통해 설치되는 촬영부(20)가 벽면을 촬영하여 균열 상태 등의 영상을 획득하게 된다.Subsequently, when the
이때 촬영부(20)를 지지하는 지지대(22)를 출몰되는 형태로 형성하게 되면 천장 내부 벽면의 상태를 좀 더 근접촬영이 가능하여 좀 더 정확한 균열 및 결함 상태를 확인할 수 있다.At this time, if the
또 로봇 본체(1)의 이동 방향 외 다른 벽면을 촬영하고자 하는 경우에는 촬영부(20)가 설치되는 회전원판(10)이 원판 회전수단(30)을 통해 원하는 방향으로 회전하게 된다. 즉 회전원판(10) 하단에 설치되는 구동모터(31)가 구동함에 따라 구동모터(31)에 축설되는 구동기어(32)가 회전되고, 회전원판(10) 하부에서 구동기어(32)와 축설되는 종동기어(33)가 회전되면서 회전원판(10) 원하는 방향으로 회전되고, 이를 통해 로봇 본체(1)의 이동 방향 외 다른 벽면 전체를 촬영할 수 있게 되어 천장 내부 벽면 전체의 균열 상태 등의 원하는 영상을 획득할 수 있다.In addition, in the case of photographing a wall other than the moving direction of the
또한 촬영부(20)를 통한 천장 벽면 촬영 시 카메라(23) 렌즈 주변에 조명장치(24)를 형성함에 따라 어두운 천장 내부를 촬영을 할 때 조명장치(24)가 카메라(23)와 동일 방향을 비추게 되어 어두운 곳에서의 촬영이 원활하게 되며 이를 통해 좀 더 정확한 벽면 영상을 얻을 수 있다.In addition, as the
또 로봇 본체(1)의 회전원판(10) 상부의 브라켓(21)에 지지대(22)를 통해 설치되는 촬영부(20)를 이용하여 천장 내부 천장면 전체를 촬영하고자 하는 경우에는 촬영부 회전수단(40)을 통해 촬영부(20)를 천장면 방향으로 회전되도록 하여 천장 내부 천장면 전체의 균열 상태 등의 영상을 획득하게 된다. 즉 촬영부(20)의 카메라(23)를 지지하는 지지대(22) 측면에 설치되는 구동모터(41)를 구동하게 되면, 구동모터(41)의 구동에 따라 카메라(23)를 지지하는 지지대(22)가 천장면으로 회전하면서 카메라(23)를 통해 천장 내부 천장면 전체를 촬영하여 천장면의 균열 상태 등의 원화는 영상을 획득할 수 있다.In addition, when the entire ceiling surface inside the ceiling is to be photographed using the photographing
한편 회전원판(10)의 상부에는 천장 내부의 벽면 또는 천장면의 균열 등을 촬영하기 위한 촬영부(20)를 설치하였지만, 이에 한정하지 않고 레이져 계측기 및 레이져 드릴을 설치하여 균열 및 탄산화 측정을 할 수도 있다.On the other hand, the upper part of the
상기 작동으로 촬영부(20)를 통해 획득되어 서버(3)로 전송된 영상은 서버(3)에서 3D 구현 프로그램을 통해 입체영상으로 변환되어 균열 등의 천장 내부면 상태에 대해 시각적으로 진단 및 점검과 더불어 균열 및 탄산화 상태 평가에 대한 지침기준에 따라 평가하고, DB저장 데이터에 저장하는 작업을 통해 작업자가 접근하기 어려운 구조물의 벽면 또는 천장면의 결함을 신속하게 측정하여 건축물의 안전성을 확보할 수 있다.The image acquired through the above operation by the photographing
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 또는/및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 오로지 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications or / and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed solely by the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
1 : 로봇 본체 2 : 제어부
3 : 서버 4 : 커버
10 : 회전원판 20 : 촬영부
21 : 브라켓 22 : 지지대
23 : 카메라 24 : 조명장치
30 : 원판 회전수단 31 : 구동모터
32 : 구동기어 33 : 종동기어
40 : 촬영부 회전수단 41 : 구동모터
42 : 구동모터축 50 : 이동수단1: robot body 2: control unit
3: server 4: cover
10: rotating disc 20: shooting unit
21: bracket 22: support
23: camera 24: lighting device
30: disc rotation means 31: drive motor
32: drive gear 33: driven gear
40: photographing unit rotating means 41: drive motor
42: drive motor shaft 50: means of movement
Claims (7)
본체 프레임을 이루며, 로봇의 이동과 촬영, 전송 등의 제어를 위한 제어부(2)가 구비된 로봇 본체(1)와:
상기 로봇 본체(1) 상부에 회전가능하게 설치되는 회전원판(10)과:
상기 회전원판(10) 상부에 설치되어 천장 내부의 벽면 또는 천장면의 균열을 촬영하여 영상을 획득하고, 획득한 영상을 서버로 전송하기 위한 촬영부(20)와:
상기 촬영부(20)를 통해 천장 내부 벽면 전체를 촬영할 수 있도록 촬영부(20)가 설치되는 회전원판(10)을 360°회전되도록 하기 위한 원판 회전수단(30)과:
상기 촬영부(20)를 통해 획득되어 전송된 영상을 저장하고, 진단을 위해 입체 영상으로 변환하며, 변환된 입체 영상에서 균열 등의 천장 내부면 상태를 진단하기 위한 서버(3)와:
상기 로봇 본체(1) 하부에 설치되어 본체(1) 이동을 위한 이동수단(50)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇.
In a safety diagnosis robot for diagnosing the safety of a structure by taking a picture of the inside of the ceiling of a building structure,
A robot body 1 constituting a body frame and equipped with a control unit 2 for controlling movement, shooting, transmission, etc. of the robot:
The rotating disc 10 rotatably installed on the upper part of the robot body 1 and:
A photographing unit 20 installed above the rotating disk 10 to acquire an image by photographing a crack on a wall or ceiling surface inside the ceiling, and transmitting the obtained image to a server:
A disc rotating means 30 for rotating the rotating disc 10 on which the filming unit 20 is installed by 360° so that the entire inner wall of the ceiling can be photographed through the filming unit 20:
A server 3 for storing the image obtained and transmitted through the photographing unit 20, converting it into a stereoscopic image for diagnosis, and diagnosing a state of the inner surface of the ceiling such as a crack in the converted stereoscopic image:
A robot for diagnosing wall and ceiling safety of a structure, characterized in that it is installed under the robot body (1) and consists of a moving means (50) for moving the body (1).
상기 원판 회전수단(30)은 회전원판 하단에 설치되는 구동모터(31) 및 구동모터(31)에 축설되는 구동기어(32)와, 회전원판(10) 하부에서 구동기어(32)와 축설되는 종동기어(33)로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇.
According to claim 1,
The disk rotating means 30 includes a driving motor 31 installed at the bottom of the rotating disk, a driving gear 32 installed in the driving motor 31, and a driving gear 32 installed at the bottom of the rotating disk 10. A robot for diagnosing wall and ceiling safety of a structure, characterized in that it consists of a driven gear (33).
상기 회전원판(10) 상부에 설치되어 천장 내부면의 균열을 촬영하기 위한 촬영부(20)의 카메라(23) 렌즈 외측에는 어두운 곳에서의 촬영이 원활하도록 조명장치(24)가 설치된 것을 특징으로 하는 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇.
According to claim 1,
A lighting device 24 is installed outside the lens of the camera 23 of the photographing unit 20 for photographing cracks on the inner surface of the ceiling installed on the upper part of the rotating disk 10 so that shooting in a dark place is smooth. A robot for safety diagnosis of walls and ceilings of structures.
상기 촬영부(20)에는 촬영부(20)를 천장면 방향으로 회전되도록 하여 천장 내부 천장면 전체를 촬영할 수 있는 촬영부 회전수단(40)이 더 포함된 것을 특징으로 하는 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇.
According to claim 1,
The photographing part 20 further includes a photographing part rotating means 40 capable of photographing the entire ceiling surface inside the ceiling by rotating the photographing part 20 in the direction of the ceiling surface Wall and ceiling surface of the structure, characterized in that Robot for safety diagnosis.
상기 촬영부 회전수단(40)은 회전원판(10) 상부에서 촬영부(20)의 카메라(23)를 지지하기 위한 지지대(22) 측면에 설치되어 촬영부(20)를 천장면으로 회전시키는 구동모터(41)와, 구동모터(41)에 축설되어 지지대(22) 단부와 지지대(22)가 설치되는 브라켓(21)의 축공에 관통되게 결합되는 구동모터축(42)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇.
According to claim 4,
The photographing unit rotating means 40 is installed on the side of the support 22 for supporting the camera 23 of the photographing unit 20 at the upper part of the rotary disk 10 and is driven to rotate the photographing unit 20 to the ceiling surface. Characterized in that it consists of a motor 41 and a drive motor shaft 42 coupled to the end of the support 22 and the shaft hole of the bracket 21 on which the support 22 is installed by being built up on the drive motor 41 through A robot for safety diagnosis of walls and ceilings of structures.
상기 이동수단(50)은 바퀴 또는 궤도로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇.
According to claim 1,
The moving means 50 is a robot for diagnosing wall and ceiling safety of a structure, characterized in that consisting of wheels or tracks.
상기 로봇 본체(1) 상부에는 이물질의 투입 또는 천장 내부 시설물로부터 로봇 본체(1) 내부의 장치를 보호하기 위한 투명의 커버(4)를 더 형성한 것을 특징으로 하는 구조물의 벽체 및 천장면 안전진단용 로봇.According to claim 1,
A transparent cover (4) is further formed on the upper part of the robot body (1) to protect the device inside the robot body (1) from the injection of foreign substances or facilities inside the ceiling. robot.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210148067A KR20230063140A (en) | 2021-11-01 | 2021-11-01 | Robot for Safety Inspection of Structure wall and ceiling |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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KR20230063140A true KR20230063140A (en) | 2023-05-09 |
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KR (1) | KR20230063140A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100888861B1 (en) | 2007-10-23 | 2009-03-17 | 성균관대학교산학협력단 | Wall climbing robot using impeller force |
KR100990180B1 (en) | 2008-07-16 | 2010-10-29 | 삼성중공업 주식회사 | Fixing device of robot for moving on wall |
-
2021
- 2021-11-01 KR KR1020210148067A patent/KR20230063140A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100888861B1 (en) | 2007-10-23 | 2009-03-17 | 성균관대학교산학협력단 | Wall climbing robot using impeller force |
KR100990180B1 (en) | 2008-07-16 | 2010-10-29 | 삼성중공업 주식회사 | Fixing device of robot for moving on wall |
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