KR100758723B1 - 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하수관로를 조사 및 보수하는데 사용되는 차량의 바퀴를 경사지게 설치하여 하수관로의 내벽을 따라 안정적으로 주행할 수 있도록 개선되고, 바퀴 간의 폭이 좌우 방향뿐만 아니라 전후 방향으로도 자유롭게 조절 가능하게 구성하여 균형잡힌 주행을 할 수 있도록 개선된 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조를 제공하는데 있다.

하수관로, 차량, 바퀴, 경사, 가변

Description

하수관로용 차량의 바퀴 장착구조{Structure of mounting wheel of vehicle for sewage pipe}

도 1은 종래의 하수관로용 차량이 하수관로를 따라 주행중인 상태를 보인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조를 나타낸 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조를 나타낸 평면도,

도 4a와 도 4b는 본 발명에서 외측바와 내측바를 고정시키는 고정수단의 실시예들을 나타낸 단면도,

도 5a와 도 5b는 본 발명에서 바퀴 구동수단의 실시예들을 나타낸 단면도,

도 6은 도 3에서 바퀴 간의 폭이 조절된 작동 상태를 나타낸 평면도,

도 7은 본 발명이 하수관로에 투입된 상태를 보인 도면.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

100: 차체 110: 가로바

112: 외측바 114: 내측바

120: 세로바 122: 외측바

124: 내측바 130: 브라켓

132: 차체결합부 134: 축결합부

134a: 축공 140: 고정핀

150: 고정부싱 T: 바퀴

M: 구동모터 S: 바퀴 축

P: 하수관로

본 발명은 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하수관로를 조사 및 보수하는데 사용되는 차량의 바퀴를 경사지게 설치하여 하수관로의 내벽을 따라 안정적으로 주행할 수 있도록 개선된 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조를 제공하는데 있다.

일반적으로, 지하에 매설되는 하수관로는 일정 기간이 지나면 노후 등으로 인해 관로에 균열이 생기거나, 파손, 크렉 등에 의하여 손상된 부분으로 내용물이 유출되어 토양 오염과 지하수 오염 등의 문제를 야기시키게 된다. 따라서 문제가 발생된 관로를 보수하는 작업이 요구되는데, 이러한 보수 방법 중 하나는 노후된 관을 교체하지 않고 보수 또는 갱생(更生)시키는 공법을 들 수 있다.

현재 실행되고 있는 대부분의 하수관로의 보수 또는 갱생 공법을 보면, 작업자가 들어가서 작업을 할 수 없기 때문에 통상, 하수관로를 조사 및 보수하기 위한 하수관로용 차량이 사용되고 있다. 이러한 하수관로용 차량으로는 하수관로의 내부를 조사하기 위해 투입되는 자주차와 하수관로를 보수하기 위해 보수재를 운반 및 하수관로의 내벽에 설치하는 보수차 등을 들 수 있다.

이와 같은 하수관로용 차량은, 도 1에 도시된 바와 같이, 주행 중에 하수관로의 바닥에 깔려 있는 호스 또는 요철, 슬러지 둔덕, 돌덩어리 등과 같은 장애물에 간섭되는 것을 피하기 위하여 하수관로의 바닥에서 어느 정도 떨어진 상태로 하수관로의 내벽을 타고 주행하게 된다.

따라서 하수관로용 차량은 하수관로의 바닥에서 최대한 이격된 상태로 주행하는 것이 좋은데, 종래의 하수관로용 차량은 도 1에서 실선으로 도시된 바와 같이 하수관로의 바닥에서 약간 떨어진 상태로 주행하는 것은 가능하지만, 도 1에서 가상선으로 도시된 바와 같이 충분한 간격을 두고 떨어진 상태로 주행하는 것은 바퀴가 하수관로의 내벽에 끼는 현상 때문에 불가능한 문제점이 있었다. 즉, 하수관로용 차량이 도 1의 가상선으로 도시된 바와 같이 충분한 간격을 두고 떨어진 상태로 주행을 하게 되면, 원 형상을 갖는 하수관로는 센터로 갈수록 바퀴가 걸치는 각도가 수직에 가깝고 또한 하수관로용 차량의 하중 때문에, 바퀴가 하수관로를 타고 주행하는 것이 아니라 하수관로에 끼는 현상이 발생되어 주행성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 하수관로용 차량은 통상적으로 하수관로보다 직경이 작은 맨홀을 통과하거나 하수관로의 직경 차이로 인하여 바퀴의 좌우측 폭이 조절될 필요가 있는데, 종래의 하수관로용 차량은 바퀴의 폭이 좌우측으로만 조절되기 때문에 바퀴의 폭을 최대한 벌였을 때에는 안정적인 주행이 어려운 문제점이 있었다. 즉, 바퀴의 전후 폭이 동일한 상태에서 좌우측 폭만 벌리게 되면 균형 또는 안정감이 저하되어 주행중에 차량의 각도가 틀어지는 문제점이 있었다. 참고로, 이와 같이 주행중인 차량의 각도가 틀어지게 되면, 차량에 따라서 정확한 촬영, 조사 또는 정확한 보수작업에 어려움을 제공하게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 하수관로용 차량의 바퀴를 경사지게 설치하여 차량이 어느 위치에 있든지 하수관로의 내벽을 따라 안정적으로 주행할 수 있도록 함으로써 주행성을 향상시킨 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 하수관로용 차량의 바퀴간의 폭을 하수관로의 내경에 따라 전후,좌우 방향으로 자유롭게 조절할 수 있도록 하여 하수관로용 차량의 주행성 및 안정성을 향상시킨 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조는, 차체의 좌우측에 장착된 바퀴가 하수관로의 내벽을 타고 주행하면서 하수관로를 조사 및 보수하는 차량의 바퀴 장착구조에 있어서, 상기 차체는 전,후방에 각각 위치한 가로바와, 가로바를 연결하는 세로바를 포함하되, 각각의 가로바와 세로바는 중공의 외측바와, 외측바의 중공에 슬라이딩 가능하게 결합되어 길이 조절이 가능한 내측바와, 길이 조절된 위치에서 내측바를 외측바에 고정시키는 고정수단으로 구성되며, 상기 고정수단은 외측바의 단부에 형성된 제1핀공과 내측바의 길이방향을 따라 연속 반복적으로 형성된 다수의 핀공을 관통하도록 끼워져 결합되는 고정핀으로 구성되고, 상기 차체에 장착된 각각의 바퀴는 외측에서 내측으로 갈수록 상방향으로 경사지게 설치되고, 외측에서 바퀴 축이 결합되어 구동모터의 동력을 전달받아 회전 가능하게 구성된 것을 특징으로 한다.

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상술한 본 발명의 목적은 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같 다. 첨부된 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조를 나타낸 정면도와 평면도이고, 도 4a와 도 4b는 본 발명에서 외측바와 내측바를 고정시키는 고정수단의 실시예들을 나타낸 단면도이며, 도 5a와 도 5b는 본 발명에서 바퀴 구동수단의 실시예들을 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 3에서 바퀴 간의 폭이 조절된 작동 상태를 나타낸 평면도이며, 도 7은 본 발명이 하수관로에 투입된 상태를 보인 도면이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조는 하수관로(P)의 내벽을 타고 주행하는 차량 즉, 하수관로(P)의 내부를 조사하기 위해 투입되는 자주차나 하수관로(P)를 보수하기 위해 보수재를 운반 및 하수관로(P)의 내벽에 설치하는 보수차 등과 같은 하수관로용 차량에 적용되는 것으로, 그 특징은 바퀴(T)가 경사지게 설치되고, 바퀴 간의 폭이 전후, 좌우 방향으로 자유롭게 조절 가능하게 구성된 점에 있다.

본 발명에 따르면, 길이가 가변 가능하게 구성된 가로바(110)와 세로바(120)로 이루어진 차체(100)를 갖는다.

가로바(110)는 앞 바퀴 및 뒷 바퀴에 대응되는 전,후방에 각각 설치되고, 가로 방향으로 길이 조절이 가능하게 구성된다. 즉, 가로바(110)는 중공의 외측바(112)와, 외측바(112)의 양측에서 각각 중공에 슬라이딩 가능하게 결합되어 길이 조절이 가능한 내측바(114)와, 길이 조절된 위치에서 내측바(114)를 외측바(112)에 고정시키는 고정수단을 포함하여 구성되며, 이러한 구성으로 인해 가로 방향으로 길이 조절이 가능하게 된다. 이때, 양측 내측바(114)의 길이는 가로바(110)의 중간 정도에서 서로 닿을 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

세로바(120)는 가로바(110)와 가로바(110)를 연결하도록 설치되고, 세로 방향으로 길이 조절이 가능하게 구성된다. 즉, 세로바(120)는 중공의 외측바(122)와, 외측바(122)의 중공에 슬라이딩 가능하게 결합되어 길이 조절이 가능한 내측바(124)와, 길이 조절된 위치에서 내측바(124)를 외측바(122)에 고정시키는 고정수단을 포함하여 구성되며, 이러한 구성으로 인해 세로 방향으로 길이 조절이 가능하게 된다.

여기서, 가로바(110) 및 세로바(120)에 사용되는 고정수단은 내측바(114)(124)를 외측바(112)(122)에 고정시킬 수만 있다면 어느 방법이든 적용이 가능할 것이다. 예를 들면, 도 4a에 도시된 바와 같이 고정핀(140)을 이용하여 고정시킬 수 있다. 즉, 외측바(112)(122)의 단부에는 상하로 관통되게 제1핀공(H1)이 형성되고, 내측바(114)(124)에는 외측바(112)(122)의 제1핀공(H1)과 대응되는 핀공(H2)이 길이 방향을 따라 소정의 등간격을 두고 연속 반복적으로 다수개가 형성되며, 외측바(112)(122)의 제1핀공(H1)과 내측바(114)(124)의 핀공(H2)을 관통하도록 끼워져 결합되는 고정핀(140)에 의해 내측바(114)(124)를 고정시킬 수 있다. 또 다른 예를 들면, 도 4b에 도시된 바와 같이 고정부싱(150)을 이용하여 고정시킬 수도 있다. 즉, 내측바(114)(124)의 외주면에는 길이 방향을 따라 소정 등간격을 두고 다수 군데에 원형의 고정홈(H3)이 형성되고, 이 고정홈(H3)에 고정부싱(150)이 끼워져 결합되어 내측바(114)(124)를 가변된 위치에서 고정시키게 된다. 여기서, 고정부싱(150)은 내측바(114)(124)의 고정홈(H3)에 결합되었을 때 고정키(152)에 의해 외측바(112)(122)에 고정될 수 있게 구성되어야 한다. 즉, 고정키(152)는 외측바(112)(122)의 일부분에 설치된 키박스(154)의 내부를 따라 슬라이딩 가능하게 설치되고, 키박스(154)의 내부에는 고정키(152)를 고정부싱(150) 방향으로 탄성 가압하는 스프링(156)이 설치되며, 고정부싱(150)에는 고정키(152)와 대응되는 키홈(150a)이 형성되어 고정부싱(150)이 고정키(152)에 걸려 선택적으로 고정되게 구성된다.

계속 도 2와 도 3을 참조하면, 가로바(110)에는 각각의 내측바(114)의 단부에 바퀴(T)가 연결 장착된다. 특히, 본 발명에 따른 각각의 바퀴(T)는 하수관로(P)를 잘 타고 다닐 수 있도록 외측에서 내측으로 갈수록 상방향으로 경사지게 설치된다. 즉, 좌측과 우측 바퀴(T)의 하부가 서로 대칭되게 외측 방향으로 벌어져 경사지게 설치되는 것이다. 그리고 각각의 바퀴(T)는 외측에서 바퀴 축(S)이 결합되어 구동모터(M)의 동력을 전달받아 바퀴(T)를 회전시키도록 구성된다. 이때, 본 발명은 가로바(110)의 내측바(114)에 대해 바퀴 축(S)이 경사지게 설치되기 때문에 브라켓(130)을 이용하여 연결 설치한다. 브라켓(130)은 가로바(110)의 내측바(114)에 고정적으로 연결되는 차체결합부(132)와, 차체결합부(132)의 일부분에서 경사지게 연장되고 그 중앙에는 바퀴 축(S)이 관통되게 결합되는 축공(134a)이 형성된 축결합부(134)로 구성된다. 그리고 축공(134a)과 바퀴 축(S) 사이에는 베어링(B)이 개재되도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 바퀴 축(S)을 구동시키는 구동수단은 구동모터(M)의 동력을 전달받 아 바퀴를 구동시킬 수만 있다면 어느 방식이든 적용이 가능할 것이다. 예를 들면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 브라켓(130)의 일부분에 구동모터(M)를 설치하고, 이 구동모터(M)의 동력이 감속기어박스(GB)를 통해 바퀴 축(S)으로 직접 전달되게 구성할 수 있을 것이다. 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 브라켓(130)의 일부분에 설치된 구동모터(M)와, 구동모터(M)의 모터축에 결합되어 회전하는 헬리컬 구동기어(G1)와, 바퀴 축(S)의 단부에 결합되고 헬리컬 구동기어(G1)에 이맞물림되어 구동모터(M)의 동력을 바퀴 축(S)으로 전달하는 헬리컬 종동기어(G2)로 구성되어, 구동모터(M)의 동력이 헬리컬 기어를 통해 바퀴 축(S)으로 전달되게 구성할 수도 있을 것이다. 또한, 도시되어 있지는 않지만 밸트나 체인을 통해 구동모터의 동력이 바퀴 축으로 전달되게 구성할 수도 있을 것이다. 한편, 도면 상에는 바퀴 구동수단이 뒷 바퀴에만 적용되게 도시되어 있지만, 경우에 따라서는 앞 바퀴에도 적용할 수 있고, 4개의 바퀴에 전부 적용할 수 있을 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 가로바와 세로바의 길이가 가변되기 때문에 바퀴 간의 폭이 맨홀의 직경 또는 하수관로의 내경에 따라 전후,좌우로 자유롭게 조절되는 장점이 있다. 즉, 바퀴 간의 폭을 좌우방향(가로방향)으로 늘리고자 할 때에는 가로바의 양측 내측바를 외측 방향으로 잡아 당겨 필요한 길이로 신장시킨 후에 고정수단을 통해 고정시키면 된다. 또한, 바퀴 간의 폭을 전후방향(세로방향)으로 늘리고자 할 때에는 세로바의 내측바를 전후 방향으로 잡아 당겨 필요한 길이로 신장시킨 후에 고정수단을 통해 고정시키면 된다. 이처럼 본 발명은 바퀴 간의 폭을 조절할 수 있기 때문에 다양한 직경을 갖는 모든 하수관로에 전부 적용이 가능할 뿐만 아니라, 바퀴 간의 폭이 좌우방향 뿐만 아니라 전후방향으로도 조절 가능하기 때문에 본 발명이 적용된 하수관로용 차량이 하수관로를 따라 주행시 보다 균형잡히고 안정적인 주행을 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 각각의 바퀴가 경사지게 설치되어 있기 때문에 본 발명이 적용된 하수관로용 차량은 하수관로의 바닥에서 충분한 거리를 두고 이격된 위치에서 관로의 내벽을 타고 안정적으로 주행하는 것이 가능하게 된다. 즉, 도 7에 실선 또는 가상선으로 도시된 바와 같이 본 발명이 적용된 하수관로용 차량은 하수관로의 바닥에서 소정 간격을 두고 이격되게 설치된 상태로 하수관로를 타고 주행하거나, 하수관로의 바닥에서 충분한 간격을 두고 이격되게 설치된 상태로 하수관로를 타고 주행하더라도 바퀴의 주행면이 항상 하수관로의 내벽에 밀착되기 때문에 안정적으로 주행할 수 있게 된다. 또한, 종래와 같이 바퀴의 측면이 하수관로에 끼는 현상이 없기 때문에 보다 안정적으로 주행할 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명이 적용된 하수관로용 차량은 바퀴가 경사지게 설치되어 하수관로를 타고 주행할 때 어느 위치에 있던지 간에 바퀴의 주행면이 하수관로의 내벽과 밀착된 상태로 장착되기 때문에 하수관로의 바닥에서 충분한 간격을 두고 이격된 상태로 안정적인 주행이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 바퀴 간의 폭이 좌우 방향뿐만 아니라 전후 방향으로도 자 유롭게 조절되기 때문에 하수관로를 타고 주행할 때 종래와 같이 좌우 방향만 조절되는 차량에 비해 보다 균형적이고 안정적으로 주행되는 효과가 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 차체의 좌우측에 장착된 바퀴가 하수관로의 내벽을 타고 주행하면서 하수관로를 조사 및 보수하는 차량의 바퀴 장착구조에 있어서,

   상기 차체는 전,후방에 각각 위치한 가로바와, 가로바를 연결하는 세로바를 포함하되, 각각의 가로바와 세로바는 중공의 외측바와, 외측바의 중공에 슬라이딩 가능하게 결합되어 길이 조절이 가능한 내측바와, 길이 조절된 위치에서 내측바를 외측바에 고정시키는 고정수단으로 구성되며,

   상기 고정수단은 외측바의 단부에 형성된 제1핀공과 내측바의 길이방향을 따라 연속 반복적으로 형성된 다수의 핀공을 관통하도록 끼워져 결합되는 고정핀으로 구성되고,

   상기 차체에 장착된 각각의 바퀴는 외측에서 내측으로 갈수록 상방향으로 경사지게 설치되고, 외측에서 바퀴 축이 결합되어 구동모터의 동력을 전달받아 회전 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 하수관로용 차량의 바퀴 장착구조.
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