WO2012036365A2 - 터널 콘크리트 라이닝 표면검사 장치 - Google Patents

터널 콘크리트 라이닝 표면검사 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2012036365A2
WO2012036365A2 PCT/KR2011/003252 KR2011003252W WO2012036365A2 WO 2012036365 A2 WO2012036365 A2 WO 2012036365A2 KR 2011003252 W KR2011003252 W KR 2011003252W WO 2012036365 A2 WO2012036365 A2 WO 2012036365A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
concrete lining
tunnel concrete
lining surface
inspection apparatus
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/003252
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012036365A3 (ko
Inventor
우상균
조준형
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Publication of WO2012036365A2 publication Critical patent/WO2012036365A2/ko
Publication of WO2012036365A3 publication Critical patent/WO2012036365A3/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/954—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor

Definitions

  • the present invention relates to a tunnel concrete lining surface inspection apparatus and a method thereof, and more specifically, to inspect the surface of tunnel concrete lining to precisely inspect the degradation such as surface cracks, leaks, and white conditions that may occur in the tunnel concrete lining. Relates to a device.
  • the above-mentioned pumped-up power plant is a hydroelectric power generation method.
  • the reservoir is formed below the power plant, and the pump is operated by the surplus power of the late night or the feng shui season to pump the reservoir below to the reservoir above, It refers to a place that produces electricity by using the falling kinetic energy of water falling to the place.
  • pumping power plants should be constructed with a water tunnel to allow water to flow underground.
  • the above-mentioned tunnel concrete lining has a decrease in load capacity and durability due to deterioration such as cracking, water leakage and peeling due to long-term use, so it is necessary to check safety and periodically evaluate the health for maintenance and reinforcement.
  • cracks are extracted for each subdivision by dividing an inner wall by processing image data obtained by a camera by attaching a sensor and a camera to the entire inner surface. • Quantification processing was performed, and output display was performed for each subdivision. In addition, the deterioration information of the detected inner surface is required for all of a plurality of consecutive subdivisions so that such deterioration information is displayed as its distribution chart.
  • the senor and the camera must be installed or removed on the entire surface of the tunnel concrete lining, which requires a lot of work time, a long inspection time, and a labor and material cost increase due to the inspection. .
  • the applicant of the present invention has come up with a tunnel concrete lining surface inspection apparatus that can solve the problems described above.
  • Embodiments of the present invention to facilitate the installation and dismantling of the inspection device for checking the surface cracks, leaks and white condition of the tunnel concrete lining surface, to reduce the labor and reduce the work time according to the inspection To provide a tunnel concrete lining surface inspection apparatus.
  • the frame portion having an outer portion and the transfer portion consisting of the front wheel and the rear wheel is formed, and formed to protrude on one side of the frame portion, the handle portion is coupled to the front wheel and one end of the transfer portion; And a vertical adjustment part formed to protrude in the upper center of the frame part so that it can be expanded and contracted in the vertical direction, and a horizontal end of which one end is rotatably coupled to the upper end of the vertical adjustment part and can be selectively expanded and contracted.
  • Control unit the rotary drive unit for providing power to rotate or stop the horizontal control unit with respect to the vertical control unit, and fixed to the other end of the horizontal control unit by scanning the laser beam to the concrete lining surface to be examined
  • a scanner for acquiring deterioration information data of the tunnel concrete lining surface, and the scanner Is electrically connected to the tunnel lining concrete surface inspection apparatus including a display unit configured to determine at the same time receives and stores the information data obtained by the scanner, it is provided.
  • a center of gravity is disposed in the frame portion in which the rear wheel of the transfer unit is located.
  • the rear wheel of the transfer unit is characterized in that a shock absorber is installed to mitigate the impact transmitted from the ground.
  • the front wheel of the handle portion and the transfer unit is characterized in that it is rotatably coupled by a universal joint.
  • the vertical adjustment portion is fixed to one end is installed on the upper portion of the frame portion, the other end is formed with a perforation, the first stage boom having a hollow inside, the second stage boom slidably coupled through the perforation of the first stage boom and It is located inside the first stage boom, one end is fixed to the upper portion of the frame portion, and the other end includes a hydraulic cylinder is fixed to the inside of the second stage boom.
  • one end of the horizontal control unit is rotatably coupled to the vertical adjustment unit and the other end is formed with a perforation
  • the first stage boom having a hollow therein
  • the second stage is slidably coupled through the perforations of the first stage boom
  • a boom is located inside the first boom, and one end is fixed to the first boom and the other end includes a hydraulic cylinder is fixed to the inside of the second boom.
  • the rotation driving unit is installed on one side of the vertical control unit to which the horizontal control unit is coupled, the case having an accommodation space therein, and is located inside the case, the horizontal control unit to be rotated relative to the vertical control unit
  • a drive motor for providing power to the power source, a plurality of gears for transmitting power transmitted from the drive motor to the horizontal control unit, and a brake for selectively stopping the horizontal control unit rotated by the drive motor.
  • the brake is located inside the case to limit the rotation of the rotating shaft, and the inner inertia of the vertical adjustment portion is installed to interlock with the rotating shaft is an electrical inertia installed to limit the rotation of the rotating shaft by an electrical signal It is characterized by consisting of a brake.
  • the scanner generates a laser beam to emit a laser beam on the surface of the tunnel concrete lining to be measured, and a beam that is reflected back from the tunnel concrete lining surface laser beam emitted by the beam launching unit
  • the beam receiving unit for receiving the, and the beam launching unit and the beam receiving unit is characterized in that it is made of an arm to be combined with the second stage boom of the horizontal adjustment unit.
  • the display unit may include a data storage unit for storing the information data obtained through the scanner and determining and analyzing detailed information of a surface, and a screen unit for displaying a result value analyzed by the data storage unit. do.
  • Tunnel concrete lining surface inspection apparatus by using a scanner to scan the surface of the concrete lining in the tunnel, it is possible to check the surface cracks and leaks quickly and precisely, at the same time the future maintenance construction cost and period Can be predicted accurately to prevent further unexpected costs.
  • the user can easily and simply move the position of the surface inspection device is easy to install and dismantle, it is possible to reduce the work time by reducing the labor. Therefore, it is possible to reduce the labor cost and material cost according to the inspection.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a tunnel concrete lining surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view schematically showing the side of the tunnel concrete lining surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view schematically showing a state in which the handle portion and the transfer portion of the tunnel concrete lining surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a state in which the vertical adjustment unit is operated according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a cross section of the vertical adjustment unit shown in FIG.
  • FIG. 6 is a view schematically showing a horizontal control unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view schematically showing a state in which the rotary drive unit of the tunnel concrete lining surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view schematically showing the appearance of the scanner installed in the tunnel concrete lining surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 9A to 9E are schematic views illustrating surface inspection of tunnel concrete linings using the tunnel concrete lining surface inspection apparatus.
  • Tunnel concrete lining surface inspection apparatus 100 to precisely inspect the surface cracks, leaks and white condition while moving quickly in the tunnel, as shown in Figure 1, the frame
  • the unit 110, the handle unit 120, the transfer unit 130, the vertical adjustment unit 140, the horizontal adjustment unit 150, the rotation driving unit 160, the scanner 170, and the display It may include the unit 180.
  • the frame part 110 forms an exterior of the tunnel concrete lining surface inspection apparatus 100, and provides a space for installing the component.
  • the frame part 110 is formed in a housing shape having an accommodation space therein, and a handle part 120 capable of manipulating the transfer part 130 to be described later is disposed at one side, and the other side moves in an inclined tunnel.
  • the center of gravity weight 135 is disposed as shown in FIG. 3 to prevent overturning.
  • the center of gravity weight 135 is only installed so as to increase the weight of the frame portion 110, it is disposed inside the frame portion 110 made of the housing shape, detailed description thereof will be omitted.
  • the handle part 120 is formed to protrude on one side of the frame part 110, the handle 121 is formed to protrude to both sides of the body 121 and the body 121 so that the operator can grip. ), And a speed control button 123 to adjust the traveling speed, and a direction control button 124 to adjust the direction, such as forward or reverse.
  • the handle portion 120 further includes a drive key 125 for driving the inspection device and an emergency stop button 126 for stopping the driving of the tunnel concrete lining surface inspection device 100 in an emergency. can do.
  • Handle 122 is to allow the operator to switch the direction during the forward and backward transfer of the inspection apparatus, is formed to protrude to both sides of the body 121. In addition, the handle 122 is formed so that the operator can manually adjust the feed rate.
  • the same as the handle 122 of the motorcycle can be formed to be connected to the transfer unit 130 so that the speed can be adjusted according to the amount of rotation of the lever.
  • the transfer unit 130 is installed at the lower portion of the frame unit 110 to easily and conveniently move the surface inspection apparatus 100.
  • the transfer unit 130 is connected to the handle unit 120 through the universal joint 131. .
  • the transfer part 130 is installed under the frame part 110 and the front wheel 132 installed under the frame part 110 in which the handle part 120 is located.
  • the center of gravity 135 is divided into a rear wheel 134 is installed below the frame portion 110 is disposed.
  • the front wheels 132 are installed at both front sides of the frame part 110 and are connected to each other by a shaft, and the central part of the shaft is connected to the handle part 120 through the universal joint 131.
  • the handle portion 120 toward the worker side.
  • the operator can operate with a small force.
  • the rear wheels 134 are installed at both rear sides of the frame unit 110, and a shock absorber 133 is installed.
  • the shock absorber 133 performs a cushioning function so that the tunnel concrete lining surface inspection apparatus 100 can be smoothly performed on irregular ground.
  • the pumping tunnel is generally formed to be inclined downward, so there is a risk of overturning when the tunnel concrete lining surface inspection apparatus 100 moves. Therefore, the center of gravity 135 is mounted on one side of the tunnel concrete lining surface inspection apparatus 100 to overcome the inclination.
  • the shock absorber 133 is installed at the lower portion of the 110 to allow the shock to be alleviated when passing through the bumpy ground.
  • the frame 110 in which the center of gravity weight 135 is located may be equipped with a battery 137 for supplying power so that the tunnel concrete lining surface inspection apparatus 100 may be moved forward or backward to double the weight.
  • the battery 137 is electrically connected to the transfer unit 130 to provide power to rotate the transfer unit 130.
  • the vertical adjustment part 140 protrudes from the upper center of the frame part 110 and is formed to be expanded and contracted in the vertical direction in the tunnel.
  • the vertical adjustment unit 140 includes a first stage 142 and a second stage 144, and a hydraulic cylinder 146 is installed therein.
  • the first boom 142 is fixed to the upper portion of the frame portion 110 and is formed to have a hollow inside.
  • the second stage boom is a part is located inside the first stage boom and the other end is located outside the first stage boom, it is formed so that it can be extended or reduced in a sliding manner.
  • the first stage boom 142 is formed to have a perforation 143 on the upper side and the second stage boom 144 is slid to the perforation 143.
  • Hydraulic cylinder 146 is located inside the first stage boom 142, one end is coupled to be fixed to the frame portion 110 and the other end is fixedly installed inside the second boom 144.
  • the hydraulic cylinder 146 functions to allow the rod 147 to expand and contract according to the supply of power, so that the two-stage boom 144 can be raised or lowered in the vertical direction.
  • the vertical adjustment unit 140 is formed of a first stage 142 and a two stage boom 144, but may be used in various ways, such as a three stage boom or a four stage boom.
  • the horizontal adjustment unit 150 is rotatably installed at one end of the second boom 144 of the vertical adjustment unit 140.
  • the horizontal adjustment unit 150 is that one end is rotatably coupled to the end of the second stage boom 144 of the vertical adjustment unit 140 and the scanner 170 is installed on the other end, the scanner 170 ) Rotates along the surface of the tunnel concrete lining and at the same time moves horizontally.
  • the horizontal adjustment unit 150 is made of a first stage boom 152 and a two-stage boom 154 like the vertical adjustment unit 140, the second stage boom 154 with respect to the first stage boom 152 hydraulic cylinder It is formed to be able to expand and contract by (not shown).
  • the horizontal adjustment unit 150 may also be changed to a three-stage boom or a four-stage boom in the same manner as the vertical adjustment unit 140.
  • the rotary drive unit 160 is a portion where the second stage boom of the vertical adjustment unit 140 and the first stage boom of the horizontal adjustment unit 150 are coupled so as to selectively drive or stop the horizontal adjustment unit 150. Is installed.
  • FIG. 7 is a view schematically showing a state in which the rotation driving unit 160 of the tunnel concrete lining surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is installed.
  • the rotation driving unit 160 may include a driving motor 162 providing power to rotate the horizontal adjusting unit 150 according to the supply of power, and the horizontal adjusting unit 150 may be configured to rotate the horizontal adjusting unit 150.
  • a plurality of gears 164 installed between the rotating shaft 163 to be rotated with respect to the vertical adjuster 140, and to stop the horizontal adjuster 150 rotated by the drive motor 162.
  • One brake 166 is included.
  • the drive motor 162 is installed on the other side of the vertical control unit 140 coupled with the horizontal control unit 150, is made in a rectangular shape and is located inside the case 161 having a receiving space therein, It is selectively driven by the supply of power.
  • the plurality of gears 164 are positioned inside the case 161, and are installed between the driving motor 162 and the rotating shaft 163 to transfer the power of the driving motor 162 to the rotating shaft 163. By transmitting the horizontal adjustment unit 150 can be rotated.
  • the brake 166 prevents a safety accident that may occur when the horizontal control unit 150 malfunctions and at the same time serves to temporarily stop the horizontal control unit 150 during the tunnel inspection, and the disc brake 167 ), And an electric inertia brake 168 may be included.
  • the disc brake 167 is installed inside the case 161, and the disc 167a which is rotatably fixed to the rotation shaft 163 and the carrier 167b for pressing the disc 167a can be compressed. And a pad 167c installed between the disk 167a and the carrier 167b to selectively limit rotation of the rotation shaft 163.
  • the disc brake 167 is a rotary shaft (3) by the friction of the pad 167c and the disk 167a provided inside the carrier 167b by pressing the disk 167a by the carrier 167b according to the operator's signal.
  • the rotation of 163 is limited.
  • the electric inertia brake 168 is installed inside the two-stage boom 144 of the vertical adjustment unit 140, the back plate 168a, and the wheel cylinder 168b installed inside the back plate 168a. And an operating lever 168c for limiting the rotation of the rotary shaft by the friction force according to the operation of the wheel cylinder 168b.
  • the electric inertia brake 168 is operated when the wheel cylinder 168b is operated by an electric signal while the operating lever 168c is in contact with the initial back plate 168a and restrains the rotation of the rotation shaft 163. As the lever 168c is contracted, the lever 168c is spaced apart from the back plate 168a so that the rotation shaft 163 may be rotated.
  • the disc brake 167 and the electric inertia brake 168 having the above configuration release the restraining force of the rotation shaft 163 by an electrical signal so that the horizontal adjusting part 150 is rotated or restrained.
  • disc brake 167 and the electric inertia brake 168 are well known in the art and will not be described in detail.
  • the other end of the horizontal adjustment unit 150 is provided with a scanner 170 for generating 3D scan data by scanning the tunnel concrete lining surface.
  • the scanner 170 is a three-dimensional scanner 170 of a spatial coding method using a pattern beam to image a crack of the tunnel concrete lining surface, and includes a beam launching unit 172 and a beam receiving unit 174.
  • the beam launching unit 172 and the beam receiving unit 174 are respectively coupled to both sides of the arm 176, the bracket 178 is located in the center of the arm 176 is the horizontal adjustment unit 150 It is formed to be coupled to the two-stage boom (154).
  • the beam launcher 172 functions to generate a laser beam and emit a laser beam to the tunnel concrete lining surface to be measured. That is, the beam launcher 172 may generate 3D scan data by photographing the surface of the tunnel concrete lining.
  • the beam projector 172 may further include an angle measuring unit (not shown) and a coordinate point converting unit (not shown).
  • the angle measuring unit may arbitrarily adjust the angle between the reference point and the measuring point by a controlled command
  • the coordinate point converting unit (not shown) receives an input length of the laser beam and receives an angle from the angle measuring unit. Receives the function and displays the function as a coordinate point.
  • the beam receiving unit 174 functions to receive a beam of light emitted from the surface of the tunnel concrete lining is reflected from the surface of the tunnel concrete lining. That is, it functions to receive the information data of the tunnel concrete lining surface generated by the beam launching unit 172.
  • the information data includes deterioration information such as crack occurrence, leakage leakage, white tae occurrence, crack size, leakage area and size of the white phenomena occurrence area of the tunnel concrete lining.
  • the display unit 180 is installed at an upper side of the frame unit 110.
  • the display unit 180 receives tunnel tunnel lining surface information obtained through the scanner 170, stores data, analyzes the image, and performs imaging.
  • the display unit 180 receives and stores tunnel concrete lining surface information obtained through the scanner 170, and simultaneously stores and analyzes detailed information of the obtained tunnel concrete lining surface, and the data storage unit 182; And a screen unit 184 that displays the result value and the like analyzed by the data storage unit 182.
  • 9A to 9D are schematic views illustrating surface inspection of a tunnel concrete lining surface using a tunnel concrete lining surface inspection apparatus.
  • the surface inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is placed on the surface of the tunnel concrete lining to be measured.
  • the operator can simply operate the surface inspection device 100 through the operation of the handle unit 120 Move it and place it adjacent to the tunnel concrete lining surface you want to measure.
  • the vertical adjusting part 140 is driven to raise the second stage boom 144 of the vertical adjusting part 140 by the hydraulic cylinder 146.
  • the driving and stopping of the transfer unit 130 smoothly moves using the DC power of the battery 137, the vertical adjusting unit 140 and the horizontal adjusting unit 150 and the electric inertia brake 168. It is preferable to use the AC power supply by using a separate cable line (not shown) so that a malfunction does not occur due to the discharge.
  • the horizontal adjuster 150 is rotated with respect to the vertical adjuster 140, and then the scanner 170 is disposed at the end of the second stage boom 154 of the horizontal adjuster 150. Mount it.
  • the initial inspection device 100 is inspected by placing the horizontal adjustment unit 150 in parallel with the vertical adjustment unit 140 in the state of the frame unit 110 in the state that the scanner 170 is not mounted After the device 100 is easily moved, the scanner 170 is mounted on the vertical adjuster 140 when positioned in the tunnel to be inspected.
  • the horizontal adjustment unit 150 is initially fixed by the electric inertia brake 168 and the disc brake 167, and transmits an electrical signal to the inertia brake 168 to restrain the inertia brake 168. Release it and let it rotate.
  • the horizontal adjuster 150 is extended to the surface of the wall to be measured, and then the laser beam is irradiated onto the surface through the beam launcher 172 of the scanner 170.
  • the beam receiver 174 receives information on the tunnel surface through the laser beam irradiated by the beam launcher 172.
  • the obtained information is received by the beam receiver 174 and stored in the data storage 182 of the display 180.
  • the horizontal adjustment unit 150 is measured and then rotated in sector units to sequentially scan the entire surface of the tunnel concrete lining.
  • the display unit 180 calculates a result value by precisely analyzing the stored measurement data and outputs the result to the screen unit 184.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 콘크리트 라이닝 표면에 발생할 수 있는 표면균열, 누수, 및 백태 등의 열화현상을 정밀하게 검사할 수 있도록 한 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치에 관한 것이다.

Description

터널 콘크리트 라이닝 표면검사 장치
본 발명은 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 콘크리트 라이닝에 발생할 수 있는 표면균열, 누수 및 백태 등의 열화현상을 정밀하게 검사할 수 있도록 한 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치에 관한 것이다.
최근 전력수요 증가로 인하여 전력수요가 많은 시간대에 전력을 보다 경제적이고 효율적으로 공급할 수 있도록 하기 위해 양수발전소가 건설되고 있다.
상술한 양수발전소는 수력발전 방식의 하나로서 발전소 아래와 위에 저수지를 만들어 놓고 심야 또는 풍수기의 잉여전력으로 펌프를 가동하여 아래의 저수지물을 위에 있는 저수지에 퍼 올려 두었다가 전력소요가 많은 시간에 높은 곳에 낮은 곳으로 낙하되는 물의 낙하운동에너지를 이용하여 전기를 생산하는 곳을 말한다.
이러한, 양수발전소는 일반적으로 지하로 물이 유동될 수 있도록 한 수로터널을 시공하여야 한다. 그러나, 상술한 터널 콘크리트 라이닝은 장기간 사용에 따른 균열, 누수 및 박리 등의 열화현상으로 인해 내하력 및 내구성이 저하되기 때문에 안전성을 확인하고 유지관리 및 보수보강을 위한 건전성 평가를 주기적으로 실시하여야 한다.
즉, 터널의 노후화로 인하여 터널 콘크리트 라이닝 표면에 균열 등의 다양한 열화현상이 발생함으로써, 터널 구조물의 붕괴에 의한 대형사고가 발생할 문제점이 있기 때문에, 이러한 문제점들을 미연에 방지하기 위하여 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 검사할 수 있도록 한 장치 및 방법이 다양하게 개발되고 있는 실정이다.
예컨데, 종래에는 터널 콘크리트 라이닝 표면의 균열을 검출하는 방법으로서, 내부 표면 전체에 센서 및 카메라를 부착하여 카메라에 의해 촬영해 얻을 수 있던 화상 데이터를 화상 처리해 내부 벽면을 분할한 소구분마다 균열의 추출ㆍ정량화 처리를 실시해, 각 소구분마다 출력 표시를 실시하였다. 또한, 검출된 내부 표면의 열화 정보를 연속하는 다수의 소구분 모두에 대해 요구해 이러한 열화 정보를 그 분포도로서 표시하도록 하였다.
그러나, 이러한 방법은 극히 일부지역에서만 사용되고 있는 실정으로서, 터널콘크리트 라이닝 표면 전체에 센서 및 카메라를 연속적으로 부착함으로써 설치시간 및 철거기간이 많이 소요되어 공사에 엄청난 손실을 초래하였다.
즉, 센서 및 카메라를 터널 콘크리트 라이닝 표면 전체에 일일이 설치하고 또는 철거해야 함으로써, 그 작업공수가 많이 소요되고, 점검시간이 장기간 소요되는 문제점과 함께, 검사에 따른 인건비 및 자재비가 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 출원인은 상술한 바와 같은 문제점을 해결할 수 있는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치를 강구하게 되었다.
본 발명의 실시예들은 터널 콘크리트 라이닝 표면의 표면균열, 누수 및 백태 등을 점검할 수 있도록 한 검사장치의 설치 및 철거가 용이하도록 함으로써, 그 작업공수를 줄여 검사에 따른 작업시간을 절감할 수 있도록 한 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 검사에 따른 인건비 및 자재비를 절감할 수 있도록 하는 동시에 보다 정밀한 측정을 수행할 수 있도록 한 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 외관을 형성하며 하부에 전륜 및 후륜으로 이루어진 이송부가 구비되는 프레임부와, 상기 프레임부의 일측에 돌출되게 형성되며, 상기 이송부의 상기 전륜과 일단이 결합되는 핸들부와, 상기 프레임부의 상부 중앙에 돌출되게 형성되며 상하방향으로 신장축소될 수 있도록 한 수직조절부와, 상기 수직조절부의 상부 끝단부에 일단이 회전가능하게 결합되며 택일적으로 신장축소될 수 있도록 한 수평조절부와, 상기 수직조절부에 대해 상기 수평조절부가 회전 또는 정지될 수 있도록 동력을 제공하는 회전구동부와, 상기 수평조절부의 타단에 고정결합되며 검사하고자 하는 콘크리트 라이닝 표면에 레이저 광선을 주사하여 상기 터널 콘크리트 라이닝 표면의 열화정보 데이터를 획득할 수 있도록 한 스캐너와, 상기 스캐너와 전기적으로 연결되며 상기 스캐너에 의해 획득된 정보데이터를 수신하여 저장하는 동시에 판별하는 디스플레이부를 포함하는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치가 제공된다.
또한, 상기 이송부의 상기 후륜이 위치되는 상기 프레임부에는 무게중심추가 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송부의 상기 후륜에는 지면으로부터 전해지는 충격을 완화할 수 있도록 한 쇼크업소버가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핸들부와 상기 이송부의 전륜은 유니버셜조인트에 의해 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직조절부는 상기 프레임부의 상부에 일단이 고정설치되고, 타단에 천공부가 형성되는 것으로, 내부에 중공을 갖는 1단붐과, 상기 1단붐의 천공부를 통해 슬라이딩 가능하게 결합되는 2단붐과, 상기 1단붐 내측에 위치되되, 일단이 상기 프레임부의 상부에 고정설치되고, 타단이 상기 2단붐 내측에 고정설치되는 유압실린더를 포함한다.
또한, 상기 수평조절부는 일단이 상기 수직조절부와 회전가능하게 결합되고 타단에 천공부가 형성되는 것으로, 내부에 중공을 갖는 1단붐과, 상기 1단붐의 천공부를 통해 슬라이딩이 가능하게 결합되는 2단붐과, 상기 1단붐 내측에 위치되되, 일단이 상기 1단붐에 고정설치되고 타단이 상기 2단붐 내측에 고정설치되는 유압실린더를 포함한다.
또한, 상기 회전구동부는 상기 수평조절부가 결합되는 상기 수직조절부의 일측에 설치되는 것으로, 내부에 수용공간을 갖는 케이스와, 상기 케이스 내측에 위치되며, 상기 수직조절부에 대해 상기 수평조절부가 회전될 수 있도록 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터로부터 전해지는 동력을 상기 수평조절부에 전달하는 복수개의 기어와, 상기 구동모터에 의해 회전되는 수평조절부를 택일적으로 정지시킬 수 있도록 한 브레이크를 포함한다.
또한, 상기 브레이크는 상기 케이스 내측에 위치되어 회전축의 회전을 제한하는 디스크브레이크와, 상기 수직조절부의 내측에 상기 회전축과 연동되도록 설치되는 것으로 전기적 신호에 의해 상기 회전축의 회전을 제한하도록 설치되는 전기식 관성브레이크로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스캐너는 레이저 광선을 생성시켜 측정하고자 하는 터널 콘크리트 라이닝의 표면에 레이저 광선을 발사하는 빔 발사부와, 상기 빔 발사부에 의해 발사된 레이저 광선이 터널 콘크리트 라이닝 표면으로부터 반사되어 돌아오는 광선을 수신하는 빔 수신부와, 상기 빔 발사부와 빔 수신부를 연결하며 상기 수평조절부의 2단붐과 결합될 수 있도록 한 암으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 스캐너를 통해 획득한 정보데이터를 저장하는 동시에 표면의 세부정보를 판별 및 분석하는 데이터 저장부와, 상기 데이터 저장부에 의해 분석된 결과값을 표시하는 화면부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치는 스캐너를 이용하여 터널 내의 콘크리트 라이닝 표면을 스캔함으로써, 신속하고 정밀하게 표면균열 및 누수 등을 점검할 수 있는 동시에, 향후 유지보수 공사비 및 기간을 정확하게 예측할 수 있어 예상치 못한 추가의 비용 발생을 사전에 예방할 수 있다.
또한, 표면검사장치의 하부에 이동수단을 부착하여 사용자로 하여금 쉽고 간편하게 표면검사장치의 위치를 이동시킬 수 있어 설치 및 철거가 용이하며, 그 작업공수를 줄임으로써, 작업시간을 절감할 수 있다. 따라서, 검사에 따른 인건비 및 자재비를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치의 측면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치의 핸들부와 이송부가 연결된 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수직조절부가 작동되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 수직조절부의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수평조절부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치의 회전구동부가 설치된 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치의 스캐너가 설치된 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9a 내지 도 9e는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치를 이용하여 터널 콘크리트 라이닝의 표면검사를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치(100)는 터널 내를 신속 간편하게 이동하면서 표면균열, 누수 및 백태 등을 정밀하게 검사할 수 있도록 한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임부(110)와, 핸들부(120)와, 이송부(130)와, 수직조절부(140)와, 수평조절부(150)와, 회전구동부(160)와, 스캐너(170), 그리고, 디스플레이부(180)를 포함할 수 있다.
프레임부(110)는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치(100)의 외관을 형성하는 것으로, 상기 구성요소가 설치될 수 있도록 한 공간을 제공한다.
구체적으로, 상기 프레임부(110)는 내부에 수용공간을 갖는 함체 형태로 형성되며 일측에 후술하는 이송부(130)를 조작할 수 있는 핸들부(120)가 배치되고, 타측에는 경사진 터널 내 이동시 전복되는 것을 방지할 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이 무게중심추(135)가 배치된다.
여기서, 상기 무게중심추(135)는 단지 상기 프레임부(110)의 무게만을 늘릴 수 있도록 설치되는 것으로, 상기 함체 형상으로 이루어진 프레임부(110) 내측에 배치됨으로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 핸들부(120)는 프레임부(110)의 일측에 돌출되게 형성되는 것으로, 바디(121)와, 작업자가 파지할 수 있도록 상기 바디(121)의 측방향 양측으로 돌출되게 형성되는 손잡이(122)와, 주행속도를 조절할 수 있도록 한 속도조절버튼(123)과, 전진 또는 후진 등 방향을 조절할 수 있도록 한 방향조절버튼(124)을 포함한다.
덧붙여, 상기 핸들부(120)는 검사장치를 구동할 수 있도록 한 구동키(125)와, 비상시 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치(100)의 구동을 멈출 수 있도록 한 비상정지버튼(126)을 더 포함할 수 있다.
손잡이(122)는 작업자가 파지하여 검사장치의 전후진 이송시 방향을 전환할 수 있도록 한 것으로, 상기 바디(121)의 양측으로 돌출되게 형성된다. 또한, 상기 손잡이(122)는 작업자가 수동으로 이송속도를 조절할 수 있도록 형성된다.
예컨데, 오토바이의 손잡이(122)와 동일하게 상기 이송부(130)와 연결되어 레버의 회전량에 따라 속도가 조절될 수 있도록 형성할 수 있다.
이송부(130)는 상기 프레임부(110)의 하부에 설치되어 표면검사장치(100)를 쉽고 간편하게 이동할 수 있도록 한 기능을 하는 것으로, 상기 핸들부(120)와 유니버셜조인트(131)를 통해 연결된다.
구체적으로, 상기 이송부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프레임부(110) 하부에 설치되며, 핸들부(120)가 위치된 프레임부(110) 하부에 설치되는 전륜(132)과, 무게중심추(135)가 배치된 프레임부(110) 하부에 설치되는 후륜(134)으로 나뉘어진다.
전륜(132)은 프레임부(110)의 전방 양측에 설치되며 축에 의해 연결되게 설치되되, 상기 축의 중앙부가 상기 핸들부(120)와 유니버셜조인트(131)를 통해 연결되게 형성된다.
즉, 작업자가 상기 핸들부(120)의 손잡이(122)를 파지한 상태에서 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치(100)의 방향전환이 용이하도록 도면에 도시된 바와 같이, 핸들부(120)를 작업자 측으로 기울인 후 진행하고자 하는 방향으로 힘을 가함으로써, 작업자가 작은 힘으로도 운전할 수 있다.
또한, 후륜(134)은 프레임부(110)의 후방 양측에 설치되며, 쇼크업소버(133)가 설치된다. 상기 쇼크업소버(133)는 불규칙한 지면에 대해 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치(100)가 부드럽게 진행될 수 있도록 완충기능을 수행하게 된다.
즉, 양수터널은 대체적으로 하방향으로 경사지게 형성됨으로 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치(100)의 이동시 전복의 위험이 있다. 따라서, 상기 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치(100)의 일측에 기울어짐을 극복할 수 있도록 무게중심추(135)가 장착된다.
이에 따라, 상기 무게중심추(135)에 의해 검사장치가 울퉁불퉁한 지면을 통과할 경우 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치(100)가 손상될 위험이 있음으로, 무게중심추(135)가 위치된 프레임부(110)의 하부에 쇼크업소버(133)를 설치하여 울퉁불퉁한 지면을 통과시 충격이 완화될 수 있도록 한다.
또한, 상기 무게중심추(135)가 위치된 프레임부(110)에는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치(100)가 전진 또는 후진될 수 있도록 전원을 공급하는 배터리(137)가 장착되어 무게를 배가시킬 수 있다. 상기 배터리(137)는 상기 이송부(130)와 전기적으로 연결되어 상기 이송부(130)가 회전될 수 있도록 한 동력을 제공한다.
수직조절부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 프레임부(110)의 상부 중앙에 돌출되게 형성되며 터널 내에서 상하방향으로 신장축소될 수 있도록 형성된다.
상기 수직조절부(140)는 도 5에 도시된 바와 같이, 1단붐(142)과 2단붐(144)으로 이루어지며, 내부에는 유압실린더(146)가 설치된다.
상기 1단붐(142)은 프레임부(110)의 상부에 고정설치되며 내부에 중공을 갖도록 형성된다.
상기 2단붐은 일부분이 상기 1단붐의 내측에 위치되고 타단이 상기 1단붐의 외측에 위치되는 것으로, 슬라이딩 방식으로 신장 또는 축소될 수 있도록 형성된다.
이때, 상기 1단붐(142)은 상측에 천공부(143)를 갖도록 형성되며 상기 천공부(143)로 2단붐(144)이 슬라이딩 된다.
유압실린더(146)는 상기 1단붐(142)의 내측에 위치되되, 일단이 상기 프레임부(110)에 고정지지 되도록 결합되고 타단이 상기 2단붐(144)의 내측에 고정설치된다.
따라서, 상기 유압실린더(146)는 전원의 공급에 따라 로드(147)가 신장축소되어, 상기 2단붐(144)을 상하방향으로 상승 또는 하강 되도록 하는 기능을 한다.
여기서, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 상기 수직조절부(140)를 1단붐(142)과 2단붐(144)으로 형성하였으나, 경우에 따라 3단붐 또는 4단붐 등 다양하게 변경하여 사용할 수 있다.
수평조절부(150)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 수직조절부(140)의 2단붐(144) 일측 끝단부에 회전가능하게 설치된다.
구체적으로, 상기 수평조절부(150)는 일측 끝단부가 상기 수직조절부(140)의 2단붐(144) 끝단에 회전가능하게 결합되고 타측 끝단에 스캐너(170)가 설치되는 것으로, 상기 스캐너(170)를 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 따라 회전되도록 하는 동시에 수평방향으로 이동될 수 있도록 한 기능을 한다.
이때, 상기 수평조절부(150)는 상기 수직조절부(140)와 마찬가지로 1단붐(152)과 2단붐(154)으로 이루어지며, 상기 1단붐(152)에 대해 2단붐(154)이 유압실린더(미도시)에 의해 신장축소될 수 있도록 형성된다.
덧붙여, 상기 수평조절부(150) 역시 상기 수직조절부(140)와 동일하게 경우에 따라 3단붐 또는 4단붐으로의 변경이 가능하다.
한편, 상기 수평조절부(150)를 택일적으로 구동 또는 정지시킬 수 있도록 상기 수직조절부(140)의 2단붐과 수평조절부(150)의 1단붐이 결합되는 부분에는 회전구동부(160)가 설치된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치의 회전구동부(160)가 설치된 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 회전구동부(160)는 전원의 공급에 따라 상기 수평조절부(150)를 회동시킬 수 있도록 동력을 제공하는 구동모터(162)와, 상기 수평조절부(150)가 상기 수직조절부(140)에 대해 회전될 수 있도록 한 회전축(163) 사이에 설치되는 복수개의 기어(164), 그리고 상기 구동모터(162)에 의해 회전되는 수평조절부(150)를 정지시킬 수 있도록 한 브레이크(166)가 포함된다.
상기 구동모터(162)는 상기 수평조절부(150)와 결합된 수직조절부(140)의 타측에 설치되는 것으로, 사각형상으로 이루어지며 내부에 수용공간을 갖는 케이스(161) 내측에 위치되며, 전원의 공급에 따라 선택적으로 구동된다.
또한, 상기 복수개의 기어(164)는 상기 케이스(161) 내측에 위치되되, 상기 구동모터(162)와 회전축(163) 사이에 설치되어 상기 구동모터(162)의 동력을 상기 회전축(163)에 전달하여 수평조절부(150)가 회전될 수 있도록 한다.
또한, 브레이크(166)는 상기 수평조절부(150)의 오작동시 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 동시에 터널 검사시 수평조절부(150)를 일시 정지시키는 기능을 하는 것으로, 디스크브레이크(167)와, 전기식 관성브레이크(168)가 포함될 수 있다.
상기 디스크브레이크(167)는 상기 케이스(161) 내측에 설치되는 것으로, 상기 회전축(163)에 회전 가능하게 고정설치되는 디스크(167a)와 상기 디스크(167a)를 압착할 수 있도록 한 캐리어(167b) 및 상기 디스크(167a)와 캐리어(167b) 사이에 설치되는 패드(167c)로 이루어져 선택적으로 상기 회전축(163)의 회전을 제한한다.
이때, 상기 디스크브레이크(167)는 작업자의 신호에 따라 캐리어(167b)가 상기 디스크(167a)를 압착함으로써 상기 캐리어(167b) 내측에 마련된 패드(167c)와 디스크(167a)의 마찰력에 의해 회전축(163)의 회전을 제한하게 된다.
또한, 상기 전기식 관성브레이크(168)는 상기 수직조절부(140)의 2단붐(144) 내측에 설치되며, 백 플레이트(168a)와, 상기 백 플레이트(168a) 내측에 설치되는 휠 실린더(168b)와, 상기 휠 실린더(168b)의 작동에 따라 마찰력에 의해 상기 회전축의 회전을 제한하는 오퍼레이팅 레버(168c)로 이루어진다.
상기 전기식 관성브레이크(168)는 초기 백 플레이트(168a)에 상기 오퍼레이팅 레버(168c)가 접촉되어 회전축(163)의 회전을 구속한 상태에서 전기적 신호에 의해 상기 휠 실린더(168b)가 작동되면 상기 오퍼레이팅 레버(168c)가 수축되면서 상기 백 플레이트(168a)와 이격되도록 함으로써 회전축(163)이 회전될 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 디스크브레이크(167) 및 전기식 관성브레이크(168)는 전기적 신호에 의해 회전축(163)의 구속력을 해제함으로써 상기 수평조절부(150)가 회전 또는 구속되도록 하는 것이다.
여기서, 상기 디스크브레이크(167) 및 전기식 관성브레이크(168)는 이미 공지된 기술로서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 수평조절부(150)의 타측 끝단에는 상기 터널 콘크리트 라이닝 표면을 스캔하여 3D스캔 데이터를 생성하는 스캐너(170)가 설치된다.
상기 스캐너(170)는 패턴 빔을 이용한 공간 부호화 방식의 3차원 스캐너(170)로서 터널 콘크리트 라이닝 표면의 균열을 영상화하는 것으로, 빔 발사부(172)와, 빔 수신부(174)를 포함한다.
여기서, 상기 빔 발사부(172)와 상기 빔 수신부(174)는 암(176)의 양측에 각각 결합되며 상기 암(176)의 중앙에 위치되는 브라켓(178)이 상기 수평조절부(150)의 2단붐(154)과 결합되도록 형성된다.
상기 빔 발사부(172)는 레이저 광선을 생성시켜 측정하고자 하는 터널 콘크리트 라이닝 표면에 레이저 광선을 발사하는 기능을 한다. 즉, 상기 빔 발사부(172)는 상기 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 촬영하여 3D스캔데이터를 생성할 수 있다.
또한, 상기 빔 발사부(172)는 각도측정부(미도시) 및 좌표점 환산부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 각도측정부(미도시)는 제어된 명령에 의하여 기준점과 측정점의 각도를 임의로 조정할 수 있으며, 상기 좌표점 환산부(미도시)는 레이저 광선이 조사된 길이를 입력받고 상기 각도측정부로부터 각도를 입력받아 좌표점으로 나타내는 기능을 수행한다.
또한, 상기 빔 수신부(174)는 상기 터널 콘크리트 라이닝 표면에 발사된 광선이 상기 터널 콘크리트 라이닝의 표면으로부터 반사되어 돌아오는 광선을 수신하는 기능을 한다. 즉, 상기 빔 발사부(172)에 의해 생성된 터널 콘크리트 라이닝 표면의 정보데이터를 수신하는 기능을 한다.
여기서, 상기 정보데이터는 상기 터널 콘크리트 라이닝 표면의 크랙 발생여부, 누수여부, 백태현상 발생여부, 크랙의 크기, 누수영역 및 백태현상 발생영역의 크기 등의 열화정보를 포함한다.
디스플레이부(180)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 프레임부(110)의 상부 일측에 설치된다. 상기 디스플레이부(180)는 상기 스캐너(170)를 통해 획득한 터널 콘크리트 라이닝 표면정보를 전달받아 데이터를 저장하는 동시에 분석하여 영상화하는 기능을 수행한다.
상기 디스플레이부(180)는 상기 스캐너(170)를 통해 획득한 터널 콘크리트 라이닝 표면정보를 수신하여 저장하는 동시에 획득한 터널 콘크리트 라이닝 표면의 세부 정보를 판별 및 분석하는 데이터 저장부(182)와, 상기 데이터 저장부(182)에 의해 분석된 결과값 등을 나타내는 화면부(184)로 이루어진다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치의 검사방법을 설명하면 다음과 같다.
도 9a 내지 도 9d는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치를 이용하여 터널 콘크리트 라이닝 표면의 표면검사를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이를 참조하면, 우선 도 9a에 도시된 바와 같이, 측정하고자 하는 터널 콘크리트 라이닝 표면에 본 발명의 실시예에 따른 표면검사장치(100)를 위치시킨다.
즉, 상기 프레임부(110)의 일측에 마련된 배터리(137)로부터 전원을 공급받아 상기 이송부(130)가 구동되도록 함으로써, 작업자가 상기 핸들부(120)의 조작을 통해 간편하게 표면검사장치(100)를 이동시켜 측정하고자 하는 터널 콘크리트 라이닝 표면에 인접하게 위치시킨다.
이후, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 수직조절부(140)를 구동시켜 유압실린더(146)에 의해 상기 수직조절부(140)의 2단붐(144)이 상승되도록 한다.
이때, 상기 이송부(130)의 구동 및 정지는 상기 배터리(137)의 DC전원을 사용하여 이동을 원활하게 하고, 상기 수직조절부(140) 및 수평조절부(150) 그리고 전기식 관성브레이크(168)의 구동은 방전에 의해 오작동이 일어나지 않도록 별도의 케이블선(미도시)을 이용하여 AC전원을 사용하도록 하는 것이 바람직하다.
이후, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 수직조절부(140)에 대해 수평조절부(150)가 회전되도록 한 다음 상기 수평조절부(150)의 2단붐(154) 말단에 스캐너(170)를 장착한다.
즉, 초기 검사장치(100)에는 상기 스캐너(170)가 미장착된 상태에서 상기 수직조절부(140)와 평행하게 수평조절부(150)를 위치시켜 프레임부(110)의 홈에 위치되도록 함으로써 검사장치(100)의 이동을 용이하도록 한 후, 검사하고자 하는 터널에 위치되었을 경우 수직조절부(140)에 상기 스캐너(170)를 장착하는 것이다.
여기서, 상기 수평조절부(150)는 초기 상기 전기식 관성브레이크(168) 및 디스크브레이크(167)에 의해 고정된 상태로서, 전기적 신호를 상기 관성브레이크(168)에 송신하여 관성브레이크(168)의 구속력을 해제한 후 회전되도록 한다.
이후, 도 8d에 도시된 바와 같이, 수평조절부(150)가 측정하고자 하는 벽면의 표면으로 신장되도록 한 다음 스캐너(170)의 빔 발사부(172)를 통해 레이저 광선이 표면에 조사되도록 한다.
따라서, 상기 빔 발사부(172)에 의해 조사된 레이저 광선을 통해 터널 표면의 정보를 획득할 수 있게 되고. 상기 획득된 정보는 상기 빔 수신부(174)에서 수신하여 디스플레이부(180)의 데이터 저장부(182)에 저장하게 된다.
이후, 도 8e에 도시된 바와 같이, 상기 수평조절부(150)를 측정한 다음 섹터 단위로 회전시키는 동작을 반복 수행하여 순차적으로 터널 콘크리트 라이닝의 표면 전체를 스캔한다.
이후, 디스플레이부(180)에서는 상기 저장된 측정 데이터를 토대로 정밀 분석하여 결과값을 산출한 후 화면부(184)로 출력하게 된다.
이후, 측정이 완료되면, 검사장치(100)를 이송시켜 상기와 같은 순서대로 반복 수행함으로써 터널 콘크리트 라이닝 전체 표면을 검사하게 되는 것이다.
지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적인 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

Claims (9)

  1. 외관을 형성하며 하부에 전륜 및 후륜으로 이루어진 이송부가 구비되되, 상기 후륜이 위치되는 부분에 무게중심추가 배치되는 프레임부;
    상기 프레임부의 일측에 돌출되게 형성되며, 상기 이송부의 상기 전륜과 일단이 결합되는 핸들부;
    상기 프레임부의 상부 중앙에 돌출되게 형성되며 상하방향으로 신장축소될 수 있도록 한 수직조절부;
    상기 수직조절부의 상부 끝단부에 일단이 회전가능하게 결합되며 택일적으로 신장축소될 수 있도록 한 수평조절부;
    상기 수직조절부에 대해 상기 수평조절부가 회전 또는 정지될 수 있도록 동력을 제공하는 회전구동부;
    상기 수평조절부의 타단에 고정결합되며 검사하고자 하는 터널 콘크리트 라이닝 표면에 레이저 광선을 조사하여 상기 터널 콘크리트 라이닝 표면의 정보데이터를 획득할 수 있도록 한 스캐너;
    상기 스캐너와 전기적으로 연결되며 상기 스캐너에 의해 획득된 정보데이터를 수신하여 저장하는 동시에 판별하는 디스플레이부를 포함하는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이송부의 상기 후륜에는 지면으로부터 전해지는 충격을 완화할 수 있도록 한 쇼크업소버가 설치되는 것을 특징으로 하는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 핸들부와 상기 이송부의 전륜은 유니버셜조인트에 의해 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직조절부는
    상기 프레임부의 상부에 일단이 고정설치되고, 타단에 천공부가 형성되는 것으로, 내부에 중공을 갖는 1단붐;
    상기 1단붐의 천공부를 통해 슬라이딩 가능하게 결합되는 2단붐;
    상기 1단붐 내측에 위치되되, 일단이 상기 프레임부의 상부에 고정설치되고, 타단이 상기 2단붐 내측에 고정설치되는 유압실린더를 포함하는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 수평조절부는
    일단이 상기 수직조절부와 회전가능하게 결합되고 타단에 천공부가 형성되는 것으로, 내부에 중공을 갖는 1단붐;
    상기 1단붐의 천공부를 통해 슬라이딩 가능하게 결합되는 2단붐;
    상기 1단붐 내측에 위치되되, 일단이 상기 1단붐에 고정설치되고 타단이 상기 2단붐 내측에 고정설치되는 유압실린더를 포함하는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전구동부는
    상기 수평조절부가 결합되는 상기 수직조절부의 일측에 설치되는 것으로, 내부에 수용공간을 갖는 케이스;
    상기 케이스 내측에 위치되며, 상기 수직조절부에 대해 상기 수평조절부가 회전될 수 있도록 동력을 제공하는 구동모터;
    상기 구동모터로부터 전해지는 동력을 상기 수평조절부에 전달하는 복수개의 기어;
    상기 구동모터에 의해 회전되는 수평조절부를 택일적으로 정지시킬 수 있도록 한 브레이크를 포함하는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 브레이크는
    상기 케이스 내측에 위치되어 회전축의 회전을 제한하는 디스크브레이크;
    상기 수직조절부의 내측에 상기 회전축과 연동되도록 설치되는 것으로 전기적 신호에 의해 상기 회전축의 회전을 제한하도록 설치되는 전기식 관성브레이크로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 스캐너는
    레이저 광선을 생성시켜 측정하고자 하는 터널 콘크리트 라이닝 표면에 레이저 광선을 발사하는 빔 발사부;
    상기 빔 발사부에 의해 발사된 레이저 광선이 터널 콘크리트 라이닝 표면으로부터 반사되어 돌아오는 광선을 수신하는 빔 수신부;
    상기 빔 발사부와 빔 수신부를 연결하며 상기 수평조절부의 2단붐과 결합될 수 있도록 한 암으로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이부는
    상기 스캐너를 통해 획득한 정보데이터를 저장하는 동시에 터널 콘크리트 라이닝 표면의 열화정보를 판별 및 분석하는 데이터 저장부;
    상기 데이터 저장부에 의해 분석된 결과값을 표시하는 화면부로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 콘크리트 라이닝 표면검사장치.
PCT/KR2011/003252 2010-09-16 2011-05-02 터널 콘크리트 라이닝 표면검사 장치 WO2012036365A2 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2010-0090912 2010-09-16
KR1020100090912A KR101022210B1 (ko) 2010-09-16 2010-09-16 터널 콘크리트 라이닝 표면검사 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012036365A2 true WO2012036365A2 (ko) 2012-03-22
WO2012036365A3 WO2012036365A3 (ko) 2012-05-10

Family

ID=43938930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2011/003252 WO2012036365A2 (ko) 2010-09-16 2011-05-02 터널 콘크리트 라이닝 표면검사 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101022210B1 (ko)
WO (1) WO2012036365A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110230992A (zh) * 2019-06-17 2019-09-13 广东电网有限责任公司 一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置
CN112630149A (zh) * 2020-12-16 2021-04-09 中铁十五局集团有限公司 一种隧道衬砌裂缝检测仪
CN118009933A (zh) * 2024-02-01 2024-05-10 中铁四局集团有限公司 一种装配式预制混凝土板安装后的平整度检测装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101889398B1 (ko) 2018-04-10 2018-08-17 재단법인 한국재난연구원 터널 스프링라인 탐색 장치
KR102176597B1 (ko) 2019-02-11 2020-11-09 충남대학교산학협력단 터널 라이닝 건전성 평가용 측정 데이터를 비파괴 방식으로 수집하는 측정장치
CN112857272A (zh) * 2021-03-25 2021-05-28 甘肃有色冶金职业技术学院 一种用于建筑施工的平整度检测设备
CN113250752B (zh) * 2021-06-16 2022-12-13 清华大学 一种用于隧道的自动检修系统
CN116164653B (zh) * 2023-04-23 2023-12-15 安徽建筑大学 一种道路桥梁混凝土结构检测装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000145391A (ja) * 1998-11-18 2000-05-26 Bau:Kk トンネル内表面再生処理遠隔操作式省人化移動作業方法及びシステム装置
JP2004053293A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 表面検査装置
JP2007218725A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Ntt Infranet Co Ltd トンネル等閉鎖空間内壁面点検システム
KR20080103820A (ko) * 2007-05-25 2008-11-28 한국철도기술연구원 하이브리드 터널 스캐닝 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000145391A (ja) * 1998-11-18 2000-05-26 Bau:Kk トンネル内表面再生処理遠隔操作式省人化移動作業方法及びシステム装置
JP2004053293A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 表面検査装置
JP2007218725A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Ntt Infranet Co Ltd トンネル等閉鎖空間内壁面点検システム
KR20080103820A (ko) * 2007-05-25 2008-11-28 한국철도기술연구원 하이브리드 터널 스캐닝 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110230992A (zh) * 2019-06-17 2019-09-13 广东电网有限责任公司 一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置
CN110230992B (zh) * 2019-06-17 2024-03-26 广东电网有限责任公司 一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置
CN112630149A (zh) * 2020-12-16 2021-04-09 中铁十五局集团有限公司 一种隧道衬砌裂缝检测仪
CN118009933A (zh) * 2024-02-01 2024-05-10 中铁四局集团有限公司 一种装配式预制混凝土板安装后的平整度检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012036365A3 (ko) 2012-05-10
KR101022210B1 (ko) 2011-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012036365A2 (ko) 터널 콘크리트 라이닝 표면검사 장치
CN202164540U (zh) 一种智能车载桥梁检测装置
CN105422174A (zh) 一种带有3d全息扫面仪的隧道安全检修车
KR20140093373A (ko) 이동로봇을 이용한 케이블 점검 시스템
CN109356206A (zh) 一种能适用于不同形状及大小的桥梁桩基水下检测装置
CN211694003U (zh) 一种管道机器人的检测控制系统
CN111510640A (zh) 一种交通隧道竖井的巡检系统
CN210852470U (zh) 一种第三轨检测设备
CN109238673A (zh) 手术动力装置性能测试装置及其外力加载装置
CN105846544A (zh) 高压电线远程监控系统
CN208888658U (zh) 一种室内巡检机器人
CN202814712U (zh) 轮式工程机械检测系统
CN219384448U (zh) 一种隧道施工用管片吊装结构
CN217520935U (zh) 移动式隧道二衬混凝土强度检测装置
CN217517532U (zh) 一种用于建筑工程的地基承载力检测装置
CN108301295B (zh) 一种自动化地砖拆装设备
CN110588708A (zh) 一种第三轨检测设备
CN112345536B (zh) 抽水蓄能电站斜井隧洞外观检查测量装置及布置方法
CN1184468C (zh) 一种车载机动式射线照相检测系统
CN205038062U (zh) 一种缠绕攀爬探测取样车
CN114474033A (zh) 一种履带式电力巡检机器人
CN209945948U (zh) 一种施工管理用检测仪
CN106838577A (zh) 电力电网x射线检测机用可移动跨地形数控平台及其无线遥控的数控系统
CN206132731U (zh) 一种智能地下管线井下量测器
CN109751083B (zh) 一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11825325

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11825325

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2