WO2014148760A1 - 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치 - Google Patents

내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치 Download PDF

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WO2014148760A1
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water supply
supply pipe
drive motor
pressure tank
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이영무
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Lee Young Moo
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/15—Leakage reduction or detection in water storage or distribution

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope-type water supply pipe leak detection and internal inspection device, and more specifically, it is possible to easily detect the water leak in the water supply pipe without a single operation and easily inspect the inside of the water supply pipe.
  • the present invention relates to an endoscope type water supply pipe leak detection and internal inspection device capable of improving inspection efficiency compared to a structure.
  • the water supply pipe is usually made of a metal pipe, of which the transmission and drainage pipes are mainly made of cast iron pipes or steel pipes.
  • water pipes are generally classified as replacements due to the risk of water leakage or cracking due to water pollution and erosion due to internal corrosion of the pipe after about 20 years or more. Once established, replacement works are carried out sequentially.
  • the inside of the water supply pipe should be inspected.
  • the singular work should be performed so that water does not flow into the water supply pipe.
  • 1 is a structural diagram of the insert for the internal water pipe according to the prior art.
  • the lower end of the insertion tube 4 is provided with a guide 6 for guiding movement toward the side of the camera 5 inserted through the insertion tube 4.
  • the structure including the guide 6 is complicated and requires a lot of cost and time for production and maintenance, as well as its efficiency is significantly lower than that of the structure such as devices that do not operate properly. It is known that there is a limit to the application, so it is urgent to develop an apparatus that can easily inspect the inside of a water pipe without using a endoscopic method but without performing a singular operation.
  • Patent Document 1 Korean Patent Office Application No. 10-2009-0040189
  • Patent Document 2 Korean Patent Office Application No. 10-2009-0133748
  • Patent Document 3 Korean Patent Office Application No. 10-2009-0133750
  • Patent Document 4 Korean Patent Office Application No. 10-2010-0043388
  • the purpose of the present invention is to be able to easily inspect the inside of the water supply pipe without a single step, as well as to continuously proceed by inserting the camera module inside the pipe, and to capture the leak point by catching the leaking sound generated inside the pipe. It is possible to find and provide an endoscope-type water supply pipe leak detection and internal inspection apparatus of the endoscope method which can improve the inspection efficiency compared to the conventional structure.
  • the purpose is to drive the cable guide roller 112, and the cable guide roller 112 for guiding the cable reel (111, cable reel) that the cable is released or wound, and the cable released from the cable reel (111)
  • Control combined pressure tank 110 having an insertion length measuring instrument 119;
  • An inspection module 120 coupled to an end of the cable to inspect the inside of the water supply pipe;
  • a test module / cable inserting unit 140 detachably coupled to the saddle fountain S connected to the water pipe to insert the test module 120 and the cable into the water pipe;
  • control combined pressure tank 110 It is disposed between the control combined pressure tank 110 and the inspection module / cable insertion unit 140, and may further include a pressure hose 150 through which the cable passes.
  • An air valve 114 may be provided at one side of the combined pressure tank 110, and a pressure gauge 115 for measuring internal pressure may be provided at the other side of the combined pressure tank 110.
  • Roller 112 has a plurality of pairs are arranged along the length direction of the cable by one pair with the cable therebetween, the cable sensor 117 may be disposed adjacent to the cable guide roller 112, the cable guide roller An air piston 116 connected to the controller 180 may be connected to 112.
  • a compressor (160) connected to the control combined pressure tank (110) to provide pressure to the combined control pressure tank (110); And the insertion drive motor 113, the rewind drive motor 118, the cable sensor 117, and the insertion length measurer 119 of the compressor 160 and the control combined pressure tank 110.
  • the compressor 160 may further include a generator 170 that provides power to the insertion drive motor 113, the rewind drive motor 118, the cable sensor 117, and the insertion length measurer 119. Can be.
  • the inspection module / cable insertion unit 140 the upper cylinder 145 connected to the pressure hose 150; A lower cylinder 146 connected to the saddle fountain S; A piston 147 reciprocating between the upper cylinder 145 and the lower cylinder 146, the direction key (147a) is formed on one side; An upper and lower cylinder fixing bar 148 connecting the upper cylinder 145 and the lower cylinder 146 to each other; A pressure leakage preventing ring (149) disposed between the upper and lower cylinders (145,146) and the piston (147); And it may include a cable guide 141 for guiding the cable,
  • the inspection module 120, the module housing 121 is connected to the cable; A camera 122 provided at one side of the module housing 121; A microphone 123 provided on the other side of the module housing 121; A lens 124 coupled to the module housing 121 in front of the camera 122; And an illumination 125 disposed between the lens 124 and the camera 122.
  • the present invention it is possible to easily inspect the inside of the water supply pipe at the same time as the leak point without having to cut the water, as well as improve the inspection efficiency compared to the conventional structure.
  • 1 is a structural diagram of the insert for the internal water pipe according to the prior art.
  • Figure 2 is a block diagram of the internal inspection apparatus of the water pipe of the endoscope method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a control block diagram of an apparatus for inspecting internal water pipes of an endoscope method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a detailed structural diagram of an inspection module / cable insertion unit.
  • 6 is a detailed structural diagram of an inspection module.
  • FIG. 2 is a block diagram of an internal inspection apparatus of the endoscope system according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an enlarged view of the main portion of Figure 2
  • Figure 4 is an end portion of the endoscope method according to an embodiment of the present invention
  • 5 is a detailed block diagram of the inspection module / cable insertion unit
  • FIG. 6 is a detailed structure diagram of the inspection module.
  • the end-stage water supply pipe leak detection and internal inspection apparatus can easily inspect the inside of the water supply pipe without a single operation, as well as improve the inspection efficiency compared to the conventional structure
  • a control combined pressure tank 110 including a control combined pressure tank 110, the inspection module 120, the monitor 130, the inspection module / cable insertion unit 140, the pressure hose 150, and the controller 180.
  • the control combined pressure tank 110 serves as a kind of tank that not only unwinds and winds the cable but also measures the pressure inside the water pipe.
  • the control combined pressure tank 110 is provided with a cable reel (111, cable reel), a cable guide roller 112, an insertion drive motor 113 for driving the cable guide roller 112, and a cable.
  • a rewind drive motor 118 driven when rewinding, a cable sensor 117 for detecting the operation of the cable, and an insertion length measuring instrument 119 for measuring the insertion length inserted while the cable is released are provided.
  • the cable reel 111 is rotatably disposed at one side in the control combined pressure tank 110 to form a place where the cable is released or wound.
  • the cable guide roller 112 is disposed around the cable reel 111 and guides the cable released from the cable reel 111.
  • the cable guide roller 112 may be forcibly driven by the insertion drive motor 113.
  • the cable guide roller 112 is arranged in a plurality of pairs along the length of the cable pair by one with a cable therebetween. Therefore, the cable can be supplied or recovered stably.
  • the air guide 116 connected to the controller 180 is connected to the cable guide roller 112. As the solenoid 116 is operated by the controller 180, the cable guide roller 112 may be operated or stopped.
  • An air valve 114 is provided at an outer side of the control combined pressure tank 110. And the other side of the control combined pressure tank 110 is provided with a pressure gauge 115 for measuring the pressure inside.
  • the pressure may be discharged through the air valve 114.
  • Compressor 160 and the generator 170 are connected to the control combined pressure tank 110.
  • the compressor 160 is connected to the control combined pressure tank 110 to provide pressure to the combined control pressure tank 110.
  • the generator 170 is connected to the compressor 160 and the insertion drive motor 113, the rewind drive motor 118, the cable sensor 117, and the insertion length measurer 119 of the pressure dual-use control tank 110. 160, and serves to supply power to the insertion drive motor 113, the rewind drive motor 118, the cable sensor 117, and the insertion length measurer 119.
  • control combined pressure tank 110, the compressor 160 and the generator 170 may be supported by a space from the ground having the legs (F1 ⁇ F3). Legs (F1 ⁇ F3) can be applied that can be adjusted in height unlike shown.
  • Inspection module 120 is coupled to the end of the cable serves to inspect the inside of the water pipe.
  • the inspection module 120 includes a module housing 121 connected to a cable, a camera 122 provided at one side of the module housing 121, and a module housing 121 at the other side of the module housing 121.
  • the microphone 123 may be provided, a lens 124 coupled to the module housing 121 in front of the camera 122, and an illumination 125 disposed between the lens 124 and the camera 122. have.
  • the inspection module 120 includes the camera 122 and the microphone 123
  • the situation inside the water pipe may be visually inspected by the image or the image of the camera 122, and the microphone 123 may also be used. You can also check for leaks caused by sound.
  • the monitor 130 is connected to the cable reel 111 from the outside of the control combined pressure tank 110, and outputs a test result in accordance with the action of the controller 180.
  • the inspection module / cable insertion unit 140 is detachably coupled to the saddle fountain S connected to the water supply pipe to form a passage for inserting the test module 120 and a cable into the water supply pipe.
  • the saddle fountain (S) is a kind of connector used at the connection portion when connecting a plurality of water pipes. It can be combined with a fire hydrant, which serves as a diverging point when water is used in the water supply pipe.
  • Saddle fountain (S) is already a number of products have been released and used, so detailed illustration and description will be omitted.
  • the inspection module / cable insertion unit 140 is provided with a cable guide 141 for guiding the cable.
  • the inspection module / cable insertion unit 140 as shown in Figure 5, the upper cylinder 145 connected to the pressure hose 150, and the lower cylinder 146 connected to the saddle fountain (S) And a piston 147 reciprocating between the upper cylinder 145 and the lower cylinder 146, the piston 147 having a direction key 147a formed on one side thereof, and an upper and lower cylinder connecting the upper cylinder 145 and the lower cylinder 146 to each other. It may further include a fixed bar 148, and a pressure leakage prevention ring 149 disposed between the upper and lower cylinders (145, 146) and the piston (147).
  • the cable guide 141 is provided as in this embodiment, the cable is disposed in the water supply pipe without being folded, and is disposed along the longitudinal direction of the water supply pipe, and then continuously advanced along the inside of the water pipe, thereby inspecting the module. Inspection by 120 becomes possible.
  • the pressure hose 150 is a portion disposed between the control combined pressure tank 110 and the inspection module / cable insertion unit 140, the cable passes through the inside.
  • the pressure hose 150 is required because the combined pressure tank 110 can measure even the pressure inside the water supply pipe.
  • controller 180 outputs the internal situation of the water pipe by the inspection module 120 to the monitor 130 and
  • the insertion drive motor 113, the rewind drive motor 118, the cable sensor 117, and the insertion length measurer 119 are controlled.
  • the controller 180 includes a central processing unit 181 (CPU), a memory 182 (MEMORY), and a support circuit 183 (SUPPORT CIRCUIT).
  • CPU central processing unit
  • MEMORY memory 182
  • SUPPORT CIRCUIT SUPPORT CIRCUIT
  • the CPU 181 may be one of various computer processors that can be industrially applied to implement or control the internal water pipe internal inspection apparatus of the present embodiment.
  • the memory 182 is connected to the CPU 181.
  • the memory 182 may be installed locally or remotely as a computer readable recording medium, and may be readily available, such as, for example, random access memory (RAM), ROM, floppy disk, hard disk, or any digital storage form. At least one or more memories.
  • a support circuit 183 (SUPPORT CIRCUIT) is coupled with the CPU 181 to support typical operation of the processor.
  • Such support circuit 183 may include a cache, a power supply, a clock circuit, an input / output circuit, a subsystem, and the like.
  • the internal condition of the water pipe by the inspection module 120 is output to the monitor 130, and the insertion drive motor 113, the rewind drive motor 118, the cable sensor 117, and the insertion length
  • a series of processes and the like for controlling the meter 119 and the like may be stored in the memory 182.
  • software routines may be stored in memory 182.
  • Software routines may also be stored or executed by other CPUs (not shown).
  • the process according to the present invention has been described as being executed by a software routine, at least some of the processes of the present invention may be performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software running on a computer system, in hardware such as integrated circuits, or by a combination of software and hardware.
  • the cable guide roller 112 in the control combined pressure tank 110 is operated while the test module / cable insertion unit 140 is coupled to the saddle fountain S. 120) and the cable is inserted, and then the inspection module 120 to check the situation inside the water supply pipe to output to the monitor 130 to easily determine the aging status or replacement of the water supply pipe and at the same time the leak point Can be found.
  • this operation is convenient because it can proceed easily without a singular operation unlike the past.
  • the cable guide 241 provided in the inspection module / cable insertion unit 240 includes a guide main body 242, an entry driving roller 243 disposed in a vertical portion of the guide main body 242, and ,
  • the outgoing driving roller 244 provided in the horizontal portion of the guide body 242, and a plurality of non-powered guide rollers 245 disposed between the outgoing driving roller 243 and the outgoing driving roller 244. can do.
  • the individual driving motors 243a and 244a may be connected to the entry driving roller 243 and the entrance driving roller 244, respectively.
  • the cable is connected with the entry drive roller 243 since the entry drive roller 243 and the exit drive roller 244 are driven by power to guide the cable.
  • the driving roller 244 and the non-powered guide rollers 245 may be easily moved into the water supply pipe while being guided without bending.
  • the entry driving roller 243, the entry driving roller 244, and the non-powered guide roller 245 are all V-shaped slot structure as shown in the enlarged picture of Figure 7 so that the cable is easily guided without being separated can do.
  • the air piston 116 may be replaced by a solenoid.
  • monitor 140 inspection module / cable insertion unit

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Abstract

본 고안은 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치에 관한 것으로서, 케이블이 풀리거나 감기는 케이블 릴(111, cable reel)과, 상기 케이블 릴(111)에서 풀리는 케이블을 안내하는 케이블 안내롤러(112)와, 상기 케이블 안내롤러(112)를 구동시키는 삽입 구동모터(113)와, 상기 케이블을 되감을 때 구동되는 되감기 구동모터(118)와, 상기 케이블의 동작을 감지하는 케이블 센서(117)와, 상기 케이블이 풀리면서 삽입되는 삽입길이를 측정하는 삽입길이 측정기(119)를 구비하는 컨트롤 겸용 압력탱크(110); 상기 케이블의 단부에 결합되어 상수도관의 내부를 검사하는 검사모듈(120); 상기 상수도관에 연결되는 새들분수전(S)에 착탈 가능하게 결합되어 상기 상수도관 내부로 상기 검사모듈(120)과 상기 케이블을 삽입하는 검사모듈/케이블 삽입유닛(140); 상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 외측에서 상기 케이블 릴(111)과 연결되는 모니터(130); 및 상기 검사모듈(120)에 의한 상기 상수도관의 내부 상황을 상기 모니터(130)로 출력하고 상기 삽입 구동모터(113), 상기 되감기 구동모터(118), 상기 케이블 센서(117) 및 상기 삽입길이 측정기(119)를 컨트롤하는 컨트롤러(180)를 포함한다.

Description

내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치
본 고안은, 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 단수 작업 없이도 상수도관의 누수를 탐사하고 상수도관의 내부를 용이하게 검사할 수 있음은 물론 종래와 달리 구조 대비 검사 효율을 향상시킬 수 있는 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치에 관한 것이다.
일반적인 상수도관은 금속관으로 제작되는 것이 보통인데, 이 중에서 송/배수관은 주로 주철관이나 강관으로 제작된다.
이와 같은 재질을 갖는 상수도관은 초기 매설 시 그 내부가 깨끗하지만 시간이 지남에 따라 부식될 수 있다.
상수도관의 내부가 심하게 부식될 경우, 이로 인해 상수도관의 내부에는 부식 생성물 등이 누적되어 관 내부단면적의 축소 및 관경을 폐쇄시킬 수 있음은 물론 경우에 따라 상수도관에 균열이 발생되어 누수 발생의 원인을 이루게 된다.
특히, 부식으로 인해 수질이 오염되면서 녹물을 발생시킬 수 있기 때문에 사용하기가 곤란하다.
따라서 상수도관은 특별한 외부 손상요인이 없는 경우, 통상적으로 약 20년 이상 지나면 관 내부 부식으로 인한 수질 오염과 침식으로 인하여 누수 또는 균열 등의 손상 위험에 따른 교체대상으로 분류되며, 공사를 위한 예산이 수립되면 순차적으로 교체공사가 시행되고 있다.
한편, 상수도관의 교체 작업을 진행하거나 그 상태를 파악하기 위해서는 우선, 상수도관의 내부를 검사해야 하는데, 이와 같은 검사 작업을 위해서는 상수도관 내부로 물이 흐르지 않도록 단수 작업을 선행해야 한다.
단수 작업을 진행하여 상수도관 내부로 물이 흐르지 않는 상태가 되면 별도의 장치를 통해 상수도관의 내부를 검사하여 누수를 비롯한 훼손 정도를 파악한다.
그리하여 훼손 정도에 따라 상수도관을 새것으로 교체하든지 아니면 유지보수하게 된다.
하지만, 상기의 경우, 즉 상수도관의 교체 작업을 진행하거나 그 상태를 파악하기 위해서 단수를 선행하는 경우, 주민들의 불편을 초래할 수 있다.
따라서 근자에는 단수 작업 없이도 내시경 등을 활용하여 상수도관의 내부를 검사하는 방안들이 속속들이 제안되고 있다. 아래의 도 1이 그러한 예들 중의 하나일 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 상수도관 내부 촬영용 삽입기에 대한 구조도이다.
도 1을 참조하면, 종래기술의 경우, 상수도관(1)에 설치된 연결관(2)에 결합되는 플랜지부(3), 중공관인 삽입관(4), 카메라(5), 케이블(7) 및 카메라(5)로부터 영상을 수신 받는 외부 영상 기기(8)로 구성된다.
삽입관(4)의 하단에는 삽입관(4)을 통해서 삽입되는 카메라(5)에 대한 측면으로의 이동 유도하는 가이드(6)가 설치된다.
그런데, 도 1을 비롯한 종래기술의 경우, 가이드(6)를 비롯한 구조가 복잡하여 제작 및 유지 보수에 많은 비용 및 시간이 필요함은 물론 장치들이 제대로 작동하지 못하는 등의 구조 대비 그 효율이 현저히 떨어져 실제 적용에의 한계가 있다고 알려지고 있으므로 내시경 방식을 사용하되 단수 작업을 진행하지 않고서도 상수도관의 내부를 용이하게 검사할 수 있는 장치의 개발이 시급하다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국특허청 출원번호 제10-2009-0040189호
(특허문헌 2) 대한민국특허청 출원번호 제10-2009-0133748호
(특허문헌 3) 대한민국특허청 출원번호 제10-2009-0133750호
(특허문헌 4) 대한민국특허청 출원번호 제10-2010-0043388호
본 고안의 목적은, 단수 작업 없이도 상수도관의 내부를 용이하게 검사할 수 있음은 물론 관 내부에 카메라 모듈을 삽입하여 연속적으로 진행할 수 있으며, 관로 내부에서 발생하고 있는 누수음을 적취하여 누수지점을 찾아낼 수 있고, 종래와 달리 구조 대비 검사 효율을 향상시킬 수 있는 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 케이블이 풀리거나 감기는 케이블 릴(111, cable reel)과, 상기 케이블 릴(111)에서 풀리는 케이블을 안내하는 케이블 안내롤러(112)와, 상기 케이블 안내롤러(112)를 구동시키는 삽입 구동모터(113)와, 상기 케이블을 되감을 때 구동되는 되감기 구동모터(118)와, 상기 케이블의 동작을 감지하는 케이블 센서(117)와, 상기 케이블이 풀리면서 삽입되는 삽입길이를 측정하는 삽입길이 측정기(119)를 구비하는 컨트롤 겸용 압력탱크(110); 상기 케이블의 단부에 결합되어 상수도관의 내부를 검사하는 검사모듈(120); 상기 상수도관에 연결되는 새들분수전(S)에 착탈 가능하게 결합되어 상기 상수도관 내부로 상기 검사모듈(120)과 상기 케이블을 삽입하는 검사모듈/케이블 삽입유닛(140); 상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 외측에서 상기 케이블 릴(111)과 연결되는 모니터(130); 및 상기 검사모듈(120)에 의한 상기 상수도관의 내부 상황을 상기 모니터(130)로 출력하고 상기 삽입 구동모터(113), 상기 되감기 구동모터(118), 상기 케이블 센서(117) 및 상기 삽입길이 측정기(119)를 컨트롤하는 컨트롤러(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치에 의해 달성된다.
상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)와 상기 검사모듈/케이블 삽입유닛(140) 사이에 배치되며, 내부에서 상기 케이블이 지나는 압력호스(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 일측에는 에어 밸브(114)가 마련되고, 상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 타측에는 내부의 압력을 측정하는 압력계(115)가 마련될 수 있으며, 상기 케이블 안내롤러(112)는 상기 케이블을 사이에 두고 한 쌍씩 상기 케이블의 길이 방향을 따라 다수 쌍이 배열되되 상기 케이블 안내롤러(112)에 이웃하게 상기 케이블 센서(117)가 배치될 수 있으며, 상기 케이블 안내롤러(112)에는 상기 컨트롤러(180)와 연결되는 에어 피스톤(116)이 연결될 수 있다.
상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)와 연결되어 상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)로 압력을 제공하는 컴프레서(160); 및 상기 컴프레서(160), 그리고 상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 상기 삽입 구동모터(113), 상기 되감기 구동모터(118), 상기 케이블 센서(117) 및 상기 삽입길이 측정기(119)에 연결되어 상기 컴프레서(160), 그리고 상기 삽입 구동모터(113), 상기 되감기 구동모터(118), 상기 케이블 센서(117) 및 상기 삽입길이 측정기(119)로 전력을 제공하는 제너레이터(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 검사모듈/케이블 삽입유닛(140)은, 상기 압력호스(150)에 연결되는 상부 실린더(145); 상기 새들분수전(S)에 연결되는 하부 실린더(146); 상기 상부 실린더(145)와 상기 하부 실린더(146) 사이에서 왕복 운동하며, 일측에 방향키(147a)가 형성되는 피스톤(147); 상기 상부 실린더(145)와 상기 하부 실린더(146)를 연결하는 상하 실린더 고정바아(148); 상기 상부 및 하부 실린더(145,146)와 상기 피스톤(147) 사이에 배치되는 압력 누설 방지링(149); 및 상기 케이블을 가이드하는 케이블 가이드(141)를 포함할 수 있으며,
상기 검사모듈(120)은, 상기 케이블에 연결되는 모듈 하우징(121); 상기 모듈 하우징(121) 내의 일측에 마련되는 카메라(122); 상기 모듈 하우징(121) 내의 타측에 마련되는 마이크(123); 상기 카메라(122)의 전방에서 상기 모듈 하우징(121)에 결합되는 렌즈(124); 및 상기 렌즈(124)와 상기 카메라(122) 사이에 배치되는 조명(125)을 포함할 수 있다.
본 고안에 따르면, 단수 작업 없이도 상수도관의 누수지점 파악과 동시에 내부를 용이하게 검사할 수 있음은 물론 종래와 달리 구조 대비 검사 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 단수 작업 없이 상수도관의 내부를 검사함으로써 주민의 불편함을 감소시킬 수 있음은 물론 작업의 편의성이 향상되고 작업 시간을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 상수도관 내부 촬영용 삽입기에 대한 구조도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 내시경 방식의 부단수 상수도관 내부 검사장치의 구성도이다.
도 3은 도 2의 요부 확대도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 내시경 방식의 부단수 상수도관 내부 검사장치의 제어 블록도이다.
도 5는 검사모듈/케이블 삽입유닛의 상세 구조도이다.
도 6은 검사모듈의 상세 구조도이다.
도 7은 케이블 가이드의 변형예이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 내시경 방식의 부단수 상수도관 내부 검사장치의 구성도, 도 3은 도 2의 요부 확대도, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 내시경 방식의 부단수 상수도관 내부 검사장치의 제어 블록도, 도 5는 검사모듈/케이블 삽입유닛의 상세 구조도, 그리고 도 6은 검사모듈의 상세 구조도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치는 단수 작업 없이도 상수도관의 내부를 용이하게 검사할 수 있음은 물론 종래와 달리 구조 대비 검사 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것으로서, 컨트롤 겸용 압력탱크(110), 검사모듈(120), 모니터(130), 검사모듈/케이블 삽입유닛(140), 압력호스(150), 그리고 컨트롤러(180)를 포함한다.
컨트롤 겸용 압력탱크(110)는 실질적으로 케이블을 풀거나 감을 뿐만 아니라 상수도관 내부의 압력까지도 측정하는 일종의 탱크 역할을 한다.
케이블을 풀거나 감기 위해 컨트롤 겸용 압력탱크(110)에는 케이블 릴(111, cable reel)과 케이블 안내롤러(112), 그리고 케이블 안내롤러(112)를 구동시키는 삽입 구동모터(113), 케이블을 되감을 때 구동되는 되감기 구동모터(118), 케이블의 동작을 감지하는 케이블 센서(117), 그리고 케이블이 풀리면서 삽입되는 삽입길이를 측정하는 삽입길이 측정기(119)가 마련된다.
케이블 릴(111)은 컨트롤 겸용 압력탱크(110) 내의 일측에 회전 가능하게 배치되어 케이블이 풀리거나 감기는 장소를 이룬다.
케이블 안내롤러(112)는 케이블 릴(111)의 주변에 배치되며, 케이블 릴(111)에서 풀리는 케이블을 안내한다. 케이블 안내롤러(112)는 삽입 구동모터(113)에 의해 강제로 구동될 수 있다.
본 실시예에서 케이블 안내롤러(112)는 케이블을 사이에 두고 한 쌍씩 케이블의 길이 방향을 따라 다수 쌍이 배열된다. 따라서 케이블을 안정적으로 공급하거나 또는 회수 받을 수 있다.
이러한 케이블 안내롤러(112)에는 컨트롤러(180)와 연결되는 에어 피스톤(116)가 연결된다. 컨트롤러(180)에 의해 솔레노이드(116)가 동작됨으로써 케이블 안내롤러(112)가 동작되거나 멈출 수 있다.
컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 외부 일측에는 에어 밸브(114)가 마련된다. 그리고 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 타측에는 내부의 압력을 측정하는 압력계(115)가 마련된다.
컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 내부 압력이 과도할 때, 에어 밸브(114)를 통해 압력이 배출될 수 있다.
컨트롤 겸용 압력탱크(110)에는 컴프레서(160)와 제너레이터(170)가 연결된다.
컴프레서(160)는 컨트롤 겸용 압력탱크(110)와 연결되어 상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)로 압력을 제공한다.
그리고 제너레이터(170)는 컴프레서(160), 그리고 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 삽입 구동모터(113), 되감기 구동모터(118), 케이블 센서(117) 및 삽입길이 측정기(119)에 연결되어 컴프레서(160), 그리고 삽입 구동모터(113), 되감기 구동모터(118), 케이블 센서(117) 및 삽입길이 측정기(119)로 전력을 공급하는 역할을 한다.
본 실시예의 경우, 컨트롤 겸용 압력탱크(110), 컴프레서(160) 및 제너레이터(170) 모두는 다리부(F1~F3)를 구비하여 지면으로부터 이격 지지될 수 있다. 다리부(F1~F3)는 도시된 것과 달리 높이가 조절될 수 있는 것이 적용될 수 있다.
검사모듈(120)은 케이블의 단부에 결합되어 상수도관의 내부를 검사하는 역할을 한다.
이러한 검사모듈(120)은 도 6에 도시된 바와 같이, 케이블에 연결되는 모듈 하우징(121)과, 모듈 하우징(121) 내의 일측에 마련되는 카메라(122)와, 모듈 하우징(121) 내의 타측에 마련되는 마이크(123)와, 카메라(122)의 전방에서 모듈 하우징(121)에 결합되는 렌즈(124)와, 렌즈(124) 및 카메라(122) 사이에 배치되는 조명(125)을 포함할 수 있다.
이처럼 검사모듈(120)이 카메라(122)와 마이크(123)를 구비하고 있음에 따라 카메라(122)의 이미지 또는 영상에 의한 상수도관 내부의 상황을 시각적으로 검사할 수도 있고, 또한 마이크(123)의 음향에 의한 미세한 누수 여부도 검사할 수 있다.
모니터(130)는 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 외측에서 케이블 릴(111)과 연결되며, 컨트롤러(180)의 작용에 따라 검사 결과를 출력한다.
검사모듈/케이블 삽입유닛(140)은 상수도관에 연결되는 새들분수전(S)에 착탈 가능하게 결합되어 상수도관 내부로 검사모듈(120)과 케이블을 삽입하는 통로를 이룬다.
참고로, 새들분수전(S)은 다수의 상수도관을 연결할 때, 연결부위에 사용되는 일종의 연결구이다. 이곳에 소화전이 결합될 수도 있는 등 상수도관 내의 물을 끌어 사용할 때의 분기점 역할을 한다.
새들분수전(S)은 이미 여러 제품이 출시되어 사용되고 있으므로 자세한 도시 및 설명은 생략하기로 한다.
이러한 새들분수전(S)을 활용하여 검사모듈/케이블 삽입유닛(140)을 결합해 두고 상수도관 내부로 검사모듈(120)과 케이블을 삽입함으로써 작업이 훨씬 수월해질 수 있다.
검사모듈/케이블 삽입유닛(140)에는 케이블을 가이드하는 케이블 가이드(141)가 마련된다.
뿐만 아니라 검사모듈/케이블 삽입유닛(140)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 압력호스(150)에 연결되는 상부 실린더(145)와, 새들분수전(S)에 연결되는 하부 실린더(146)와, 상부 실린더(145)와 하부 실린더(146) 사이에서 왕복 운동하며, 일측에 방향키(147a)가 형성되는 피스톤(147)과, 상부 실린더(145)와 하부 실린더(146)를 연결하는 상하 실린더 고정바아(148)와, 상부 및 하부 실린더(145,146)와 피스톤(147) 사이에 배치되는 압력 누설 방지링(149)을 더 포함할 수 있다.
본 실시예처럼 케이블 가이드(141)가 마련됨에 따라 케이블은 꺾이지 않고 상수도관 내부에 배치된 후, 상수도관 내부의 길이 방향을 따라 배치된 다음에 관 내부를 따라서 연속적으로 전진하며, 이를 통해 검사모듈(120)에 의한 검사가 가능해진다.
압력호스(150)는 컨트롤 겸용 압력탱크(110)와 검사모듈/케이블 삽입유닛(140) 사이에 배치되는 부분으로서, 그 내부에서 케이블이 지난다. 컨트롤 겸용 압력탱크(110)가 상수도관 내부의 압력까지도 측정이 가능하기 때문에 압력호스(150)가 요구된다.
마지막으로, 컨트롤러(180)는 검사모듈(120)에 의한 상수도관의 내부 상황을 모니터(130)로 출력하고
삽입 구동모터(113), 되감기 구동모터(118), 케이블 센서(117) 및 삽입길이 측정기(119)를 컨트롤한다.
이러한 컨트롤러(180)는 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함한다.
CPU(181)는 본 실시예의 상수도관 내부 검사장치를 구현 또는 제어하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(182, MEMORY)는 CPU(181)와 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다.
서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 CPU(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에서 검사모듈(120)에 의한 상수도관의 내부 상황을 모니터(130)로 출력하고 삽입 구동모터(113), 되감기 구동모터(118), 케이블 센서(117) 및 삽입길이 측정기(119) 등을 컨트롤하는 일련의 프로세스 등이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 CPU(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 고안에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 고안의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 고안의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 검사모듈/케이블 삽입유닛(140)을 새들분수전(S)에 결합시킨 상태에서 컨트롤 겸용 압력탱크(110) 내의 케이블 안내롤러(112)를 동작시켜 상수도관 내부로 검사모듈(120)과 케이블을 삽입한 후, 검사모듈(120)을 통해 상수도관 내부의 상황을 검사하도록 하여 모니터(130)로 출력함으로써 상수도관의 노후 상태 또는 교체 여부 등을 쉽게 파악할 수 있으며 동시에 누수지점을 찾아낼 수 있다.
특히, 이러한 작업은 종전과 달리 단수 작업 없이도 용이하게 진행할 수 있어 편리하다.
이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예에 따르면, 단수 작업 없이도 상수도관의 내부를 용이하게 검사할 수 있음은 물론 종래와 달리 구조 대비 검사 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 본 실시예에 따르면, 단수 작업 없이 상수도관의 내부를 검사함과 동시에 누수지점을 찾아낼 수 있기 때문에 주민의 불편함을 감소시킬 수 있음은 물론 작업의 편의성이 향상되고 작업 시간을 크게 줄일 수 있게 된다.
도 7은 케이블 가이드의 변형예이다.
이 도면을 참조하면, 검사모듈/케이블 삽입유닛(240)에 마련되는 케이블 가이드(241)는 가이드 본체(242)와, 가이드 본체(242)의 수직 부분에 배치되는 진입 구동용 롤러(243)와, 가이드 본체(242)의 수평 부분에 마련되는 진출 구동용 롤러(244)와, 진입 구동용 롤러(243)와 진출 구동용 롤러(244) 사이에 배치되는 다수의 무동력 안내롤러(245)를 포함할 수 있다. 이때, 진입 구동용 롤러(243)와 진출 구동용 롤러(244)에는 각각 개별구동모터(243a,244a)가 연결될 수 있다.
이에, 개별구동모터(243a,244a)가 구동되면, 진입 구동용 롤러(243)와 진출 구동용 롤러(244)가 동력으로 회전되면서 케이블을 이끌어주기 때문에, 케이블은 진입 구동용 롤러(243)와 진출 구동용 롤러(244), 그리고 무동력 안내롤러(245)들을 따라서 꺾이지 않고 안내되면서 용이하게 상수도관 내로 이동할 수 있을 것이다.
이때, 진입 구동용 롤러(243)와 진출 구동용 롤러(244), 그리고 무동력 안내롤러(245)들은 도 7의 확대 그림처럼 모두가 V자형 슬롯 구조를 가짐으로써 케이블이 이탈되지 않고 용이하게 안내되도록 할 수 있다.
한편, 에어 피스톤(116)은 솔레노이드로 대체될 수도 있다.
이와 같이 본 고안은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 고안의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
[부호의 설명]
110 : 컨트롤 겸용 압력탱크 111 : 케이블 릴
112 : 케이블 안내롤러 113 : 삽입 구동모터
114 : 에어 밸브 115 : 압력계
116 : 에어 피스톤 117 : 케이블 센서
118 : 되감기 구동모터 120 : 검사모듈
130 : 모니터 140 : 검사모듈/케이블 삽입유닛
141 : 케이블 가이드 150 : 압력호스
160 : 컴프레서 170 : 제너레이터
180 : 컨트롤러

Claims (4)

  1. 케이블이 풀리거나 감기는 케이블 릴(111, cable reel)과, 상기 케이블 릴(111)에서 풀리는 케이블을 안내하는 케이블 안내롤러(112)와, 상기 케이블 안내롤러(112)를 구동시키는 삽입 구동모터(113)와, 상기 케이블을 되감을 때 구동되는 되감기 구동모터(118)와, 상기 케이블의 동작을 감지하는 케이블 센서(117)와, 상기 케이블이 풀리면서 삽입되는 삽입길이를 측정하는 삽입길이 측정기(119)를 구비하는 컨트롤 겸용 압력탱크(110);
    상기 케이블의 단부에 결합되어 상수도관의 내부를 검사하는 검사모듈(120);
    상기 상수도관에 연결되는 새들분수전(S)에 착탈 가능하게 결합되어 상기 상수도관 내부로 상기 검사모듈(120)과 상기 케이블을 삽입하는 검사모듈/케이블 삽입유닛(140);
    상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 외측에서 상기 케이블 릴(111)과 연결되는 모니터(130); 및
    상기 검사모듈(120)에 의한 상기 상수도관의 내부 상황을 상기 모니터(130)로 출력하고 상기 삽입 구동모터(113), 상기 되감기 구동모터(118), 상기 케이블 센서(117) 및 상기 삽입길이 측정기(119)를 컨트롤하는 컨트롤러(180)를 포함하며,
    상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)와 연결되어 상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)로 압력을 제공하는 컴프레서(160); 및
    상기 컴프레서(160), 그리고 상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 상기 삽입 구동모터(113), 상기 되감기 구동모터(118), 상기 케이블 센서(117) 및 상기 삽입길이 측정기(119)에 연결되어 상기 컴프레서(160), 그리고 상기 삽입 구동모터(113), 상기 되감기 구동모터(118), 상기 케이블 센서(117) 및 상기 삽입길이 측정기(119)로 전력을 제공하는 제너레이터(170)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)와 상기 검사모듈/케이블 삽입유닛(140) 사이에 배치되며, 내부에서 상기 케이블이 지나는 압력호스(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 일측에는 에어 밸브(114)가 마련되고, 상기 컨트롤 겸용 압력탱크(110)의 타측에는 내부의 압력을 측정하는 압력계(115)가 마련되며,
    상기 케이블 안내롤러(112)는 상기 케이블을 사이에 두고 한 쌍씩 상기 케이블의 길이 방향을 따라 다수 쌍이 배열되되 상기 케이블 안내롤러(112)에 이웃하게 상기 케이블 센서(117)가 배치되며,
    상기 케이블 안내롤러(112)에는 상기 컨트롤러(180)와 연결되는 에어 피스톤(116)이 연결되는 것을 특징으로 하는 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 검사모듈/케이블 삽입유닛(140)은,
    상기 압력호스(150)에 연결되는 상부 실린더(145);
    상기 새들분수전(S)에 연결되는 하부 실린더(146);
    상기 상부 실린더(145)와 상기 하부 실린더(146) 사이에서 왕복 운동하며, 일측에 방향키(147a)가 형성되는 피스톤(147);
    상기 상부 실린더(145)와 상기 하부 실린더(146)를 연결하는 상하 실린더 고정바아(148);
    상기 상부 및 하부 실린더(145,146)와 상기 피스톤(147) 사이에 배치되는 압력 누설 방지링(149); 및
    상기 케이블을 가이드하는 케이블 가이드(141)를 포함하며,
    상기 검사모듈(120)은,
    상기 케이블에 연결되는 모듈 하우징(121);
    상기 모듈 하우징(121) 내의 일측에 마련되는 카메라(122);
    상기 모듈 하우징(121) 내의 타측에 마련되는 마이크(123);
    상기 카메라(122)의 전방에서 상기 모듈 하우징(121)에 결합되는 렌즈(124); 및
    상기 렌즈(124)와 상기 카메라(122) 사이에 배치되는 조명(125)을 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경 방식의 부단수 상수도관 누수탐사 및 내부 검사장치.
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