KR930005349Y1 - Apparatus for emptying sewers - Google Patents
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- E03F7/00—Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools
- E03F7/10—Wheeled apparatus for emptying sewers or cesspools
Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 고안에 따른 로보트 준설기의 시스템 개략도.1 is a system schematic diagram of a robot dredger according to the present invention.
제2도는 본 고안의 로보트의 주요부의 개략 사시도.Figure 2 is a schematic perspective view of the main part of the robot of the present invention.
제3도는 본 고안에 따른 로보트 준설기의 각부의 동력 흐름을 도시한 동력계통의 블럭 다이어그램.3 is a block diagram of a power system showing the power flow of each part of the robot dredger according to the present invention.
제4도는 제2도에 도시된 원심 펌프의 분해 사시도.4 is an exploded perspective view of the centrifugal pump shown in FIG.
제5a도는 물 분사 펌프를 흡입구쪽에서 본 도면, 제5b도는 물 분사 펌프의 종단면도.Figure 5a is a view of the water injection pump from the inlet side, Figure 5b is a longitudinal sectional view of the water injection pump.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 고압수 발생 차량 3 : 고압수 분사 노즐1: high pressure water generating vehicle 3: high pressure water injection nozzle
5 : 유압 발생 차량 9 : 프레임5: hydraulically generated vehicle 9: frame
10 : 전륜 13 : 원심 펌프10 front wheel 13: centrifugal pump
14 : 토사 와류 흡입구 15 : 준설토 수집 차량14: Tosa vortex intake 15: Dredged soil collection vehicle
16 : 비디오 카메라 17 : 라이트16: video camera 17: light
20 : 몰 분자식 펌프 100 : 로보트 준설기20 molar molecular pump 100 robot dredge
200 : 준설 로보트200: Dredge Robot
본 고안은 하수관을 준설하기 위한 로보트 준설기, 특히 동력 주행부를 구비하고 있고 레버에 의해 원격조작으로 전진 또는 후진시켜 인력이 투입될 수 없는 하수관을 준설할 수 있는 로보트 준설기에 관한 것이다.The present invention relates to a robot dredger for dredging sewage pipes, particularly a robot dredger equipped with a power driving unit and dredging sewage pipes which can not be manned by moving forward or backward by a remote control by a lever.
최근에, 생활 하수 및 산업 폐수가 날로 증가하고 있으며, 비가 많은 지역이나 집중 호우가 있는 경우에는 다량의 빗물이 하수관을 흐르게 되고, 이러한 경우에 하수관 내를 흐르는 생활 하수는 물론 빗물과 함께 떠내려 오는 하수에 실린부유물이나 토사 등은 자연 퇴적하거나, 또는 굴곡 관로나 확대 관로 등에서 유속이 느려져 퇴적하기 쉽다. 퇴적량이 증가하게 되면, 하수관로가 점차 등에서 유속이 느려져 퇴적하기 쉽다. 퇴적량이 증가하게 되면, 하수관로가 점차 막히게 되며 심지어는 역류하여 환경을 해치게 된다. 이러한 피해를 방지하려면, 하수관 설치 및 유수 관리를 잘 하여야만 한다. 어느 경우든 산업 활동이 활발해져 갈수록 하수도의 역할은 도시 환경에 있어서 매우 중요한 것이다. 또, 하수도란 인체에 있어서의 정맥과 같은 중요한 역할을 하는데, 이러한 하수도의 유지 관리를 위해서는 준설이 필요하며, 이 준설 작업을 게을리 하면 도시 전체가 변비 현상을 일으켜 막대한 경제적 손해는 물론 인명까지 위해하는 재해를 초래하게 된다. 요약하면, 하수도의 관리는 도시개발에 있어서 가장 먼저 고려해야 할 부분이며 또 그 유지 관리는 매우 중요한 것이다.In recent years, domestic sewage and industrial wastewater is increasing day by day, and in the case of rainy areas or heavy rains, a large amount of rainwater flows through sewage pipes, and in this case, sewage that flows along with rainwater as well as living sewage flowing in the sewage pipes. Floats and earth and sand contained in the sediment are easily deposited due to natural deposition or a slow flow rate in a bent pipe or an enlarged pipe. As the deposition amount increases, the sewage pipe gradually slows down on the back and is likely to be deposited. As the amount of sediment increases, the sewer pipes gradually become clogged and even flow back to harm the environment. In order to prevent such damages, the sewage pipes should be well installed and run off. In any case, as industrial activity becomes more active, the role of sewers is very important for the urban environment. In addition, the sewer plays an important role as a vein in the human body, and dredging is required for the maintenance of such sewerage, and neglecting this dredging operation causes the entire city to cause constipation, which causes enormous economic damage and even human life. It will cause disaster. In summary, sewer management is the first consideration in urban development and its maintenance is very important.
하수관의 준설 작업에는 인력에 의한 준설 방법과 기계식 준설 방법이 있는데, 종래의 기계식 준설 방법은 인력을 단순히 기계력으로 대체한 데 불과하다.The dredging work of sewer pipe includes a dredging method by a manpower and a mechanical dredging method. The conventional mechanical dredging method merely replaces a manpower with a mechanical force.
이러한 기계식 준설 방법에 이용되는 종래의 준설 장치에서는 하수관 양단에 원치를 설치하고 그 윈치들 사이에 버킷을 매단 로프를 연결하여 토사가 완전히 준설될때까지 완복시켜 하수관을 준설하는 원치 버킷식 준설기와, 노즐 전방에 하나의 고압수 토출구와 노즐 측면에 경사지게 뚫린 여러 개의 고압수 토출구를 가진 고압수 분사식 준설 및 세척기가 있으나, 이들 종래의 장치들은 작업 안정성이 결여되어 있어 궂은 일을 외피하는 추세에 따라 이런 업종에 종사하려는 인원이 취업을 기피할 뿐 아니라, 준설의 효율성이 낮고 신속히 처리할 수 없는 결점이 있다. 또한, 작업 능률이 저하되고, 곡관이나 대형관 등 난구간은 준설이 불가능하며, 또 종래의 장치로는 직선화 구간 등 그 처리할 수 있는 구간이 제한되어 있으므로, 하수관의 형상에 따라 일부 구간은 준설할 수 없게 되며, 이와 같은 일부 준설로는 하수관로의 완전 소통이 불가능하며, 또 준설시 현장에서 준설된 준설통의 방치로 인한 악취로 국민 보건 위생을 해칠 염려가 있고, 공사 구간의 작업 시간 동안 통행 장애 및 환경이 불결해지는 등의 문제점이 있었다.In the conventional dredging device used in the mechanical dredging method, the original bucket type dredger to install dredges at both ends of the sewer pipes, connect the buckets with ropes between the winches, and loosen until the soil is completely dredged, and dredge the sewer pipes. There are high pressure jet dredging and washing machines with one high pressure outlet and several high pressure outlets inclined to the nozzle side in front of them. In addition to avoiding employment, the dredging efficiency of the dredgers is low and inefficient. In addition, the work efficiency is reduced, and dredges such as curved pipes and large pipes are not dredged, and in the conventional apparatus, the sections which can be processed such as straightening sections are limited, so some sections are dredged depending on the shape of the sewer pipe. Some dredging such as this cannot be fully communicated with sewer pipes, and there is a risk of harming public health and hygiene due to the odor of dredging canisters dredged at the site during dredging. There were problems such as obstacles and unclean environment.
따라서, 본 고안의 목적은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해서 인력을 하수관내에 투입하지 않고도 동력 주행부를 구비한 자동 무인 주행 로보트를 이용하여 간단한 조작으로 전진 및 후진하면서 고압수를 분사시켜 퇴적토를 분쇄하고 하수관 내의 와류를 형성하여 퇴적토를 부유시키고, 그 부유된 토사 와류를 흡입한 후 분쇄가 덜 된 큰 덩어리들은 다시 분쇄하고 큰 이물질은 강제 배출하는 한편 하수관의 크기나 굴곡 여부에 관계없이 하수관 내부 상태를 감시하면서 자동적으로 준설할 수 있는 로보트 준설기를 제공하는데 있다.Therefore, the purpose of the present invention is to solve the conventional problems by using high-speed automatic driving and moving backwards with a simple operation using an automatic unmanned driving robot equipped with a power driving unit without crushing manpower into the sewer pipe to crush the sedimentary soil Vortex inside the sewer pipes to float the sedimentary soil, inhale the suspended sedimentary vortices, and then crush the smaller chunks again and forcibly discharge the large foreign matter, while maintaining the internal condition of the sewer pipes regardless of the size or bend of the sewer pipe. It is to provide a robot dredger that can dredge automatically while monitoring.
이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 고안은 물 탱크를 탑재한 고압수 발생차량(1)과, 하수관 외부에 배치되고 유압 펌프를 탑재한 유압 발생 차량(5)와, 하수관로 내에서 이동 가능한 준설 로보트(200) 및 이 로보트의 흡입구(14)를 통하여 흡입되는 토사와 하수의 혼탁액의 유속을 낮추어 토사는 퇴적시켜 수집하고 물은 다시 하수구로 방출시키는 준설토 수집 차량(15)로 구성되고, 상기 준설로보트(200)은 프레임(9)상에서 상기 유압 발생 차량(5)에 유압 연결된 유압 모터(7), 이 유압 모터(7)에 결합된 감속기(8)을 통하여 전진 및 후진할 수 있도록 프레임 양측에 부착된 한 쌍의 전륜(10), 이 전륜(10)에 체인 연결되어 전륜과 동시에 회전하는 한쌍의 후륜(11), 하수관로 내에 퇴적된 토사에 고압수를 분사하도록 하수관 외부의 고압수 발생 차량(1)에 호스를 통하여 연결된 고압수 분사 노즐(3), 이 고압수 분사 노즐(3)으로 부터 분사되는 고압수에 의해 형성된 토사 와류를 흡입하는 흡입구(14)와 토사 와류를 배출하는 배출관(30)을 가진 원심 펌프(13), 배출 호스(18), 상기 원심 펌프(13)의 배출관(30)과 배출 호스(18) 사이에 배치되며 흡입한 토사를 재분쇄하고 이 물질을 강제 흡입하도록 배출측을 향해 내부로 수렴되는 형태의 물 분사 노즐(21)을 구비한 물 분사식 펌프(20), 하수관 내부의 작업 상태 및 관로 형상을 관찰ㆍ감시하기 위한 비디오 카메라(16) 및 라이트(17)을 포함하고, 상기 유발 발생 차량(5)에는 상기 준설 로보트에 장착된 비디오 카메라(16)에 연결되어 하수관 외부에서 내부를 감시할수 있는 감시용 모니터(4)가 설치된 것을 특징으로 하는 로보트 준설기를 제공한다.In order to achieve this object, the present invention provides a high-pressure water generating vehicle 1 equipped with a water tank, a hydraulic generating vehicle 5 disposed outside the sewer pipe and mounted with a hydraulic pump, and a dredging robot movable within the sewer pipe ( 200) and the dredged soil collecting vehicle 15 which collects sediment by collecting the sediment by collecting the sediment by diminishing the flow rates of the sediment and the sewage turbidity liquid sucked through the inlet 14 of the robot. 200 is attached to both sides of the frame so that the hydraulic motor (7) hydraulically connected to the hydraulic generating vehicle (5) on the frame (9), forward and backward through the reducer (8) coupled to the hydraulic motor (7) 1 pair of front wheels 10, a pair of rear wheels 11 chained to the front wheels 10 and rotating simultaneously with the front wheels, and a high-pressure water generating vehicle outside the sewer pipe to inject high pressure water into the sediment accumulated in the sewer pipe (1). Through the hose A centrifugal pump having a connected high pressure water jet nozzle 3, a suction port 14 for suctioning the earth and sand vortices formed by the high pressure water jetted from the high pressure water jet nozzle 3, and a discharge pipe 30 for discharging the sand vortices ( 13) the discharge hose 18, disposed between the discharge pipe 30 of the centrifugal pump 13 and the discharge hose 18, and re-pulverizes the sucked soil and converges inward toward the discharge side to forcibly suck the substance A water jet pump (20) having a water jet nozzle (21) in the form of a valve, and a video camera (16) and a light (17) for observing and monitoring the working condition and the shape of the pipe inside the sewer pipe, and the above-mentioned occurrence The vehicle 5 provides a robot dredger, which is connected to a video camera 16 mounted on the dredging robot, and has a monitoring monitor 4 installed to monitor the inside of the sewer pipe.
흡입 토사 중 미처 분쇄되지 못한 덩어리를 재분쇄할 수 있도록 된 물 분사식 흡입 펌프는 고압수 발생 차량에 호스를 거쳐 연결된 물 분사 노즐을 2개 이상 구비하게 하여 사용할 수 있다.The water injection type suction pump which can re-pulverize lumps which have not been crushed in the suction soil can be used by having two or more water injection nozzles connected to the high-pressure water generating vehicle via a hose.
이하, 본 고안을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 고안에 따른 로보트 준설기(100)의 구성을 나타낸 개략도이고, 제2도는 본 고안의 준설 로보트(200)의 세부 사시도이다. 제3도는 그 각부의 동력 흐름을 도시한 동력 계통의 블럭 다이어그램이다. 제4도는 원심 펌프의 분해 사시도이며, 제5a도는 물 분사식 펌프(20)를 입구부 쪽에서 본 도면이고, 제5b도는 물 분사식 펌프의 종단면도이다.1 is a schematic view showing the configuration of the robot dredger 100 according to the present invention, Figure 2 is a detailed perspective view of the dredging robot 200 of the present invention. 3 is a block diagram of a power system showing the power flow of each part. FIG. 4 is an exploded perspective view of the centrifugal pump, FIG. 5A is a view of the water jet pump 20 as viewed from the inlet side, and FIG. 5B is a longitudinal sectional view of the water jet pump.
본 고안의 로보트 준설기(100)은 고압수 발생 차량(1)과, 하수관 외부에 배치되고 유압 펌프를 탑재한 유압 발생 차량(5)와, 준설토 수집 차량(15) 및 준설 로보트(200)으로 구성되어 있다.The robot dredger 100 of the present invention is composed of a high-pressure water generating vehicle 1, a hydraulic generating vehicle 5 disposed outside the sewer pipe and mounted with a hydraulic pump, a dredged soil collecting vehicle 15 and a dredging robot 200. It is.
준설 로보트(200)은 프레임(9) 상에서 유압 발생 차량에 유압 연결된 유압모터(7), 이 유압 모터(7)에 결합된 감속기(8)을 통하여 전진 및 후진 할 수 있도록 프레임 양측에 부착된 한 쌍의 전륜(10), 이 전륜(10)에 체인 연결되어 전륜과 동시에 회전하는 한 쌍의 후륜(11), 하수관 내에 퇴적한 토사에 고압수를 분사하도록 하수관 외부의 고압수 발생 차량에 호스를 통하여 연결된 고압수 분사 노즐(3), 상기 고압수 분사 노즐(3)으로 부터 분사되는 고압수에 의해 발생되는 토사와류를 흡입하는 흡입구(14)와 토사 와류를 배출하는 배출관(30)을 가진 원심 펌프(13), 주위에 내향 배치된 물 분사 노즐(21)로부터 고압수가 분사되는 형태의 물 분사식 펌프(20), 물 분사식 펌프(20)으로부터의 흡입 토사를 준설토 수집 차량(15)까지 운반하는 배출 호스(18) 및 하수관 내부의 작업 상태와 관로 형상을 관찰ㆍ감시하기 위해 프레임(9) 상에 설치된 비디오 카메라(16) 및 라이트(17)로 구성되어 있다.Dredging robot 200 is attached to both sides of the frame so as to be forward and backward through the hydraulic motor (7) hydraulically connected to the hydraulic generating vehicle on the frame (9), the reducer (8) coupled to the hydraulic motor (7) Hose is connected to a pair of front wheels 10, a pair of rear wheels 11 connected to the front wheels 10 to rotate simultaneously with the front wheels, and a high pressure water generating vehicle outside the sewer pipe to inject high pressure water into the sediment accumulated in the sewer pipes. A centrifugal with a high pressure water injection nozzle 3 connected through it, a suction port 14 for suctioning the sediments generated by the high pressure water injected from the high pressure water injection nozzle 3 and a discharge pipe 30 for discharging the sedimentary vortex A pump 13, a water jet pump 20 in which high-pressure water is injected from the water jet nozzle 21 disposed inwardly, and suction sand from the water jet pump 20 are carried to the dredged soil collecting vehicle 15. Discharge hose (18) and inside the sewer It consists of a video camera 16 and light 17 provided on the frame (9) in order to observe and monitor the up state and the channel shape.
물 분사식 펌프(20)은 원심 펌프(13)의 배출관(3)과 배출 호스(18)사이에 배치되며, 그 구성은 제5a도 및 제5b도에 상세히 도시되어 있다. 이 물 분사펌프(20)은 원심 펌프(13)의 배출관(30)이 내부에 끼워질 수 있는 크기의 입구부(24)가 마련된 흡입측(22)와, 흡입된 오수를 지상에 설치된 준선토 수집 차량(15)로 보내는 배출 호스(18)이 끼워지며 내경은 흡입측(22)의 내경과 거의 같거나 약간 크고 외경은 배출 호스(18)가 외부에 끼워질 수 있는 크기로 된 토출측(23)으로 이루어지며, 흡입측(22)의 입구부(24)의 외주부는 이를 둘러싸는 환형 공간을 가진 이중벽 구조로 되어 외부의 고압수 공급원(도시 않음)에 연통되는 2개 이상의 고압수 분사 노즐(21)이 노출측(23)을 향해 내부로 수렴되는 형태로 입구부(24)의 내측 벽의 주위에 원주 방향으로 일정간격으로 복수개 설치되어 있어서 고압수가 토출측(23)을 향해 배출 호스(18)로 분사되어 미처 분쇄되지 못한 채 흡입측을 통해 들어온 토사 덩어리등 큰 이물질은 재분쇄하여 밀어내고 혹은 분쇄 불가능한 나무 토막이나 걸레 조각 등의 이물질은 그대로 흡입관쪽으로 밀어 내도록 되어 있다. 제5a도에는 원주상에 고압수 분사 노즐이 전체적으로 6개만 배치된 것을 도시하였으나, 이 노즐의 갯수는 필요에 따라 늘이거나 줄일 수 있음을 이해해야 한다.The water jet pump 20 is arranged between the discharge pipe 3 and the discharge hose 18 of the centrifugal pump 13, the configuration of which is shown in detail in FIGS. 5A and 5B. The water injection pump 20 has a suction side 22 provided with an inlet 24 having a size to which the discharge pipe 30 of the centrifugal pump 13 can be fitted, and a quasi-soil provided on the ground with suctioned sewage. The discharge hose 18 which is sent to the collecting vehicle 15 is fitted and the inner diameter is almost the same as or slightly larger than the inner diameter of the suction side 22 and the outer diameter is the discharge side 23 having a size to which the discharge hose 18 can be fitted to the outside. At least two high-pressure water injection nozzles having a double wall structure having an annular space surrounding the inlet portion 24 of the suction side 22 and communicating with an external high-pressure water source (not shown) A plurality of high pressure water is discharged toward the discharge side 23 so that a plurality of high pressure water is disposed toward the discharge side 23 around the inner wall of the inlet portion 24 so that 21 is converged inward toward the exposed side 23. Large amounts of earth and sand lumps coming in through the suction side without being crushed Materials are foreign materials such as pushing the re-grinding or crushing can not be wood chips or cloth piece is naedorok as to push towards the suction line. Although FIG. 5A shows only six high-pressure water jet nozzles are arranged on the circumference, it should be understood that the number of these nozzles can be increased or decreased as needed.
이와 같이 구성된 준설 로보트(200)은 하수관로 내에서 자유로이 이동할 수 있다. 준설토 수집 차량(15)는 상기 로보트의 흡입구를 통하여 흡입되는 토사와 물의 혼탁액의 유속을 낮추어 토사는 퇴적시켜 수집하고 물은 다시 하수구로 방출시키는 작용을 하며, 상기 유압 발생 차량(5)에는 비디오 카메라(15)에 연결되어 하수관 외부에서 하수관 내부를 감시할 수 있는 감시용 모니터(4)가 설치되어 있다.The dredging robot 200 configured as described above may move freely in the sewer pipe. Dredged soil collecting vehicle 15 lowers the flow rate of the turbidity of the earth and water sucked through the suction port of the robot to collect and collect the earth and discharge the water back to the sewer, the hydraulic generating vehicle (5) The monitoring monitor 4 is connected to the camera 15 and can monitor the inside of the sewer pipe from the outside of the sewer pipe.
제3도에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안에 의한 준설기는 그 엔진 동력, 유압 장치 및 유압 콘트롤 장치가 지상부에 존재하게 되는데, 이들 엔진 동력, 유압 장치 및 유압 콘트롤 장치는 지하에서 동작할 장치들과 함께 전기ㆍ전자 장치에 의하여 제어된다.As can be seen in FIG. 3, the dredger according to the present invention has its engine power, hydraulic system and hydraulic control device on the ground, and these engine power, hydraulic system and hydraulic control device are devices to operate underground. Together with the electrical and electronic device.
본 고안의 준설기의 지하 구동부는 펌프 구동부, 추진 구동부 및 지상의 장치와 연동하는 전자 장치이다.The underground drive part of the dredger of the present invention is an electronic device interlocked with the pump drive part, the propulsion drive part and the ground device.
상기 설명에서는 3대의 차량이 필요한 것으로 도시되어 있으나, 고압수 발생 장치 및 유압 발생 장치를 하나의 차량에 설치하면 2대의 차량만으로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 상기 설명에서는 원심 펌프(13)을 이용하고 이 원심 펌프에 물 분사식 펌프(20)을 병용하는 것으로 되어 있으나, 원심 펌프(13)을 제거하고 물 분사식 펌프(20)만을 갖도록 구성하여 토사 와류 흡입 및 분쇄 목적을 달성할 수도 있다.In the above description, three vehicles are required, but when the high-pressure water generator and the hydraulic generator are installed in one vehicle, only two vehicles may be configured. In the above description, the centrifugal pump 13 is used and the water jet pump 20 is used in combination with the centrifugal pump. However, the centrifugal vortex is formed by removing the centrifugal pump 13 and having only the water jet pump 20. Aspiration and grinding purposes may also be achieved.
또한, 동력 주행부의 작동을 유압 대신 전기 동력을 이용할 수도 있으며, 본 고안에서는 하수관을 준설하는데 이용하는 것으로 설명하였으나, 하상 준설등 다른 용도에도 사용할 수 있고, 이는 모든 본 고안의 기술 사상 및 영역 내에서 변경 및 수정이 가능함을 이해해야 한다.In addition, the operation of the power running unit may use electric power instead of hydraulic pressure, in the present invention has been described as used to dredge the sewage pipe, but can also be used for other uses, such as dredging riverbed, which is changed within the spirit and scope of all the present invention And modifications are possible.
본 고안에 따른 로보트 준설기는 인력 또는 종래 장치에 있어서의 하수관로내의 유해 환경 및 유해 가스로부터 작업자를 보호하므로 작업 기피 현상을 막을 수 있고 또 대형관 및 박스관의 준설을 효율적이고도 능률적으로 행할 수 있어서 매우 실용적인 고안인 것이다.The robot dredger according to the present invention protects the worker from the harmful environment and harmful gas in the sewage pipe in the manpower or the conventional apparatus, thereby preventing work avoidance and dredging of the large pipe and the box pipe efficiently and efficiently. It is a very practical design.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20050629 Year of fee payment: 13 |
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| EXPY | Expiration of term |