KR100978889B1 - 배관 내부 검사 장치 - Google Patents

Abstract

수도관 등의 배관 내부에 있는 균열이나 부식 정도 등을 검사하는데 이용되며 굽은 연결 배관에서도 카메라 어셈블리가 원활하게 이동하여 관로의 내부를 검사할 수 있는 배관 내부 검사 장치를 개시한다.

본 발명의 배관 내부 검사 장치는, 전원부를 구비한 모니터 어셈블리, 모니터 어셈블리에 결합되는 연결 케이블, 연결 케이블에 결합되는 조정부, 조정부에 결합되는 유연 관로, 유연 관로의 선단부에 결합되는 카메라 어셈블리를 포함한다.

수도관, 배관, 검사, 내시경, 조향, 수동

Description

배관 내부 검사 장치{Apparatus for internal inspection of pipe}

본 발명은 배관 내부를 검사하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도관 등의 배관 내부에 있는 균열이나 부식 정도 등을 검사하는데 이용되며 굽은 연결 배관에서도 카메라 어셈블리가 원활하게 이동하여 관로의 내부를 검사할 수 있는 배관 내부 검사 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 상수도 배관 등은 시간이 지나면서 노후화되어 부식 또는 균열 등이 발생할 수 있다. 이러한 수도관 등은 주기적으로 그 내부의 상태를 검사하여 유지보수를 할 필요가 있다.

이러한 배관의 내부를 검사하는 장치는 모니터, 전원, 조정장치가 일체로 구비된 본체, 이 본체에 고정된 유연 관로, 유연 관로의 선단부에 결합된 카메라 어셈블리를 포함한다. 이러한 종래의 배관 내부 검사 장치는 카메라 어셈블리가 좌, 우, 상, 하로 움직일 수 있도록 조정장치에 의하여 조정되는 구동 장치를 포함한다. 구동 장치는 모터와 이 모터의 구동에 의하여 당겨지거나 당김 상태가 해제되어 카메라 어셈블리를 좌, 우, 상, 하로 이동시키는 복수의 와이어 등을 포함한다.

따라서 이러한 배관 내부 검사 장치는 작업자가 카메라 어셈블리를 배관에 삽입하여 밀어 넣으면서 배관에 굴곡이 있는 경우 조정장치로 구동장치를 구동하여 카메라 어셈블리를 좌, 우, 상, 하로 이동시키면서 배관의 내부를 검사할 수 있다.

배관이 직각을 이루면서 반복적으로 굴곡되어 연결되는 경우에는 카메라 어셈블리를 배관 내부에 삽입하여 배관을 따라 이동시키는 작업이 용이하지 않다. 예를 들면, 수도 배관의 굴곡부는 배관과 배관을 연결하는 통상의 직각으로 이루어진 연결배관이 사용된다. 이 연결배관은 상술한 배관과 직경의 크기 차이로 인하여 배관 내부에 걸림턱이 존재하게 된다. 따라서 작업자는 카메라 어셈블리를 배관에 삽입하여 좌, 우, 상, 하로 조정하여 카메라 어셈블리가 이러한 걸림턱들이 있는 배관 내부를 통과시키는 작업이 용이하지 않다.

특히, 배관 내부 검사 장치는 구동원에 의하여 구동되는 구조이므로 유연 관로의 내부에 배선들과 조정을 위한 케이블들이 다수가 설치되면서 유연 관로의 유연성이 떨어질 뿐만 아니라 카메라 어셈블리를 좌, 우, 상, 하로 움직이는 과정이 반복되면서 그 위치 및 카메라 어셈블리가 향하고 있는 방향을 정확하게 인식하기에 어려운 문제점이 있다. 따라서 종래의 배관 내부 검사 장치는 숙련된 자만이 사용할 수 있어 작업 비용이 증대되고 배관 검사의 작업성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 수도관 등 좁고 길며 굴곡된 배관의 내부를 용이하게 검사하는데 적 용할 수 있으며 작업이 편리하여 비숙련자도 용이하게 배관 내부의 검사 작업을 할 수 있고 배관의 내부 검사 작업 비용을 줄일 수 있는 배관 내부 검사 장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 간단한 구조로 제작하여 제조 비용을 줄일 수 있는 배관 내부 검사 장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 전원부를 구비한 모니터 어셈블리, 상기 모니터 어셈블리에 결합되는 연결 케이블, 상기 연결 케이블에 결합되는 조정부, 상기 조정부에 결합되는 유연 관로, 상기 유연 관로의 선단부에 결합되는 카메라 어셈블리를 포함하는 배관 내부 검사 장치를 제공한다.

상기 연결 케이블은 결합된 상태에서 회전될 수 있도록 연결 잭 또는 회전구조로 결합되는 것이 바람직하다.

상기 카메라 어셈블리는 베이스, 상기 베이스의 선단부에 결합되며 모서리 부분이 둥근 모양으로 이루어지는 제1 커버, 상기 베이스의 후단부에 결합되며 모서리 부분이 경사진 경사부를 구비한 제2 커버, 상기 베이스의 중앙부 선단에 결합되는 카메라, 상기 베이스에 설치되며 상기 카메라의 주위에 배치되는 조명을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유연 관로는 상기 조정부와 상기 카메라 어셈블리 사이에 결합되며 스프링 형태로 이루어지는 제1 탄성부재, 상기 제1 탄성부재의 외주면에 배치되는 외면 지지부, 상기 카메라 어셈블리에서 일정한 거리에 떨어져 있으며 상기 제1 탄성 부재의 내부에 배치되는 고정부재, 상기 고정부재의 중앙부와 상기 카메라 어셈블리의 베이스 중앙부에 결합되는 제2 탄성부재, 상기 카메라 어셈블리의 베이스에 결합되며 상기 고정부재를 관통하여 상기 조정부의 조정노브에 연결되는 조향줄, 상기 고정부재의 외주측에 배치되며 상기 외면 지지부를 감싸면서 고정되는 고정링을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 조향줄은 그 외주면에 배치되어 상기 조향줄을 보호하는 조향줄 가이드가 제공되는 것이 바람직하다.

상기 조정부는 내부에 공간이 제공되는 케이스, 상기 케이스의 내부에 제공되어 조향줄이 감기는 보빈, 상기 보빈에 감긴 조향줄에 연결되어 일정한 길이를 이동하는 조정노브를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 조향줄은 상기 카메라 어셈블리의 베이스에 결합되며, 상기 카메라 어셈블리의 카메라의 렌즈에 표시부를 표시하고, 상기 표시부와 동일한 방향에 상기 조향줄이 결합되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 모니터 어셈블리와 조정부가 분리된 구조로 이루어져 작업자가 조정부를 잡고 있는 상태에서 조정부를 돌리는 것에 따라 카메라 어셈블리를 용이하게 회전시킬 수 있어 배관 내부의 검사 작업을 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 모터 등의 구동원을 사용하지 않고 조정 노브에 의하여 카메라 어셈블리가 일방향으로 휘어질 수 있는 구조로 이루어져 구조가 간단하여 제조 비용 을 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 전체적인 구성도로, 배관 내부 검사 장치를 도시하고 있다. 배관 내부 검사 장치는 모니터 어셈블리(1), 연결 케이블(3), 조정부(5), 유연 관로(7), 그리고 카메라 어셈블리(9)를 포함한다.

모니터 어셈블리(1)는 전원부(1a)를 구비하며, 그 내부에 컨트롤러(도시생략)를 더 포함할 수 있다. 모니터 어셈블리(1)는 카메라 어셈블리(1)에서 전송받은 영상 신호를 디스플레이하여 작업자가 수도관 등의 배관 내부를 직접 볼 수 있는 것이다.

모니터 어셈블리(1)에는 연결 케이블(3)이 결합된다. 연결 케이블(3)은, 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 분리가 가능하며 통상적인 끼움 결합으로 이루어질 수 있는 연결 잭(3a) 등이 일단에 제공된다. 그리고 이 연결 잭(3a)이 상술한 모니터 어셈블리(1)에 끼워져 결합된다. 본 발명의 실시 예에서 연결 잭(3a)에 의하여 모니터 어셈블리(1)와 연결 케이블(3)이 결합된 예를 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 단지 연결 케이블(3)이 회전할 수 있는 구조면 어느 것이나 가능하다.

연결 케이블(3)은 카메라 어셈블리(9)의 카메라와 전기적인 신호를 주고받을 수 있으며 조명에 전원을 공급하기 위한 것이다. 이러한 연결 케이블(3)은 조정 부(5)에 결합된다. 물론, 조정부(5)에 결합되는 연결 케이블(3)도 상술한 바와 같이 연결 잭에 의하여 결합될 수도 있으며, 또한, 회전할 수 있는 구조로 결합되는 것도 가능하다.

카메라 어셈블리(9)는, 도 2와 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 베이스(11), 베이스(11)의 선단에 결합되는 제1 커버(13), 베이스(11)의 후단에 결합되는 제2 커버(15), 베이스(11)에 결합되는 카메라(17), 그리고 베이스(11)에 결합되는 조명(19)을 포함한다.

베이스(11)에는 선단부에 제1 커버(13)가 결합된다. 제1 커버(13)는 외주면의 모서리 부분이 둥근 모양(13a)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 제1 커버(13)가 외주면 모서리가 라운드진 형태로 이루어지는 것은 카메라 어셈블리(9)가 수도관의 굴곡진 연결부 등을 통과할 때 배관 내부에 있는 걸림 턱에 걸리는 현상을 방지하여 원활하게 통과할 수 있도록 하는 것이다.

그리고 제2 커버(15)는 모서리 부분이 경사진 면인 경사부(15a)를 구비하고 있다. 이러한 제2 커버(15)는 베이스(11)의 후단부에 결합되며 배관에 삽입된 카메라 어셈블리(9)를 인출할 때 배관에 제공된 걸림 턱 등에 걸리지 않고 용이하게 빠져 나올 수 있도록 하기 위한 것이다.

한편, 베이스(11)에는 중앙부에 카메라(17)가 결합되고, 카메라(17)의 외주측에 조명(19)이 배치된다.

유연 관로(7)는 제1 탄성부재(31), 외면 지지부(33), 고정부재(35), 제2 탄성부재(37), 조향줄(39), 그리고 고정링(41)을 포함한다.

제1 탄성부재(31)는 통상의 코일 스프링이 사용되는 것이 바람직하다. 제1 탄성부재(31)는 베이스(11)와 조정부(5)에 결합된다. 제1 탄성부재(31)는 적정한 탄성력을 가지면서 어느 방향으로도 휘어질 수 있는 유연성을 가지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제1 탄성부재(31)의 외주면에는 외면 지지부(33)가 결합된다. 외면 지지부(33)는 제1 탄성부재(31)를 보호함과 동시에 그 내부의 제공되는 부품들을 보호할 수 있다. 외면 지지부(33)는 제1 탄성부재(31)가 지나치게 휘어지는 것을 방지할 수 있도록 지지하는 역할을 하기도 한다. 외면 지지부(33)는 가늘고 긴 와이어 형태의 것을 서로 교차하여 반복적으로 배치하여 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 외면 지지부(33)는 그 형태나 재질에 관계없이 상술한 기능을 가지는 것이면 어느 것이나 가능하다.

제1 탄성부재(31)의 내부에는 상술한 베이스(11)에서 일정한 거리에 떨어져 있는 위치에 고정부재(35)가 배치된다. 고정부재(35)는 가운데 부분에 제2 탄성부재(37)를 결합하기 위한 홈이 제공되며 일측에는 조향줄(39)이 관통되는 또 다른 홈이 제공된다.

제2 탄성부재(37)는 베이스(11)와 고정부재(35)의 사이의 중심부에 결합된다. 제2 탄성부재(37)는 인장 코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 제2 탄성부재(37)는 카메라 어셈블리(9)가 일방향을 향하여 있는 상태에서 복원력을 갖음과 동시에 조향줄(39)을 당겼을 때 제1 탄성부재(31)가 수축되는 것을 방지하는 역할을 한다.

조향줄(39)은 일단이 베이스(11)의 일측에 결합되고 타단이 조정부(5)의 조정 노브(55)에 결합된다. 조향줄(39)은 조정부(5)에서 당기는 것에 의하여 베이스(11)가 일측으로 방향을 바꿀 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 조향줄(39)의 외주에는 조향줄(39)을 보호할 수 있는 내부에 공간이 제공된 스프링 형태의 조향줄 가이드(43)가 제공될 수 있다. 이러한 조향줄 가이드(43)는 조향줄(39)이 손상되는 것을 방지하면서도 조정부(5)에서 당기거나 당기는 상태를 해제하는 것이 원활하게 베이스(11)까지 전달되도록 하는 것이다.

한편, 고정링(41)은 고정부재(35)의 외주측에 배치되며 외면 지지부(33)를 감싸면서 고정된다. 이러한 고정링(41)은 고정부재(35)를 견고하게 고정하기 위한 것이다.

조정부(5)는, 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 케이스(51), 보빈(53), 조정노브(55)를 포함한다. 조정부(5)는 상술한 바와 같이 모니터 어셈블리(1)와 떨어져 연결 케이블(3)에 의하여 연결되어 있다.

조정부(5)의 외관을 이루는 케이스(51)는 작업자가 한 손으로 잡기에 적당한 정도로 이루어지며 외형은 손잡이 형태로 이루어지는 바람직하다. 이러한 케이스(51)는 작업자가 한 손으로 쥐고 쉽게 회전시키기에 적합하여 작업성을 향상시킬 수 있는 것이다.

케이스(51)는 내부에 공간이 제공되고 조향줄(39)의 일부가 감겨지거나 조향줄(39)의 방향을 바꿀 수 있는 보빈(53)이 결합된다. 그리고 케이스(51)에는 일정한 거리를 이동할 수 있는 조정 노브(55)가 제공된다. 이 조정 노브(55)에는 보 빈(53)을 통하여 연결된 조향줄(39)의 일단이 결합된다. 따라서 조정 노브(55)의 이동에 따라 조향줄(39)이 당겨지거나 또는 원위치하게 되는 것이다.

한편, 조향줄(39)이 카메라 어셈블리(9)의 베이스(11)에 결합되는 지점은 카메라 어셈블리(9)의 카메라(17)에서 촬영된 영상이 나타나는 모니터에 표시되는 표시부(1b, 도 1에 도시하고 있으며 모니터에 하부를 표시하는 방향)를 구비하고 이 표시부(1b)와 동일한 방향 측에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 표시부(1b)는 카메라(17)의 렌즈에 표시하여 그 영상이 모니터에 나타나게 할 수 있다. 즉, 카메라(17)의 렌즈에 표시부(1b)를 표시하고 그 방향과 일치하는 방향의 베이스(11)에 조향줄(39)을 결합한다.

다시 말하면, 카메라(17)에서 촬영되는 영상이 모니터에 나타나고 이 영상의 아래 부분과 조향줄(39)이 베이스(11)에 결합된 지점이 일치되도록 세팅한다. 이러한 구조는 카메라(17)가 촬영한 영상이 항상 모니터의 하부 측으로 배치되도록 카메라를 회전시킨 후 조향줄(39)을 당김으로써 카메라가 향하는 방향을 작업자가 쉽게 알 수 있도록 하는 것이다. 이러한 구조는 비숙련자도 쉽게 카메라가 향하고 있는 방향을 확인할 수 있어 배관 내부의 검사 작업을 용이하게 할 수 있는 것이다.

본 발명의 실시 예에서는 조향줄이 하나로 이루어지는 예를 도시하여 설명하고 있으나, 2개로 이루어져 두 방향으로 카메라의 방향을 바꿀 수 있는 구조로 이루어지는 것도 가능하다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시 예에 의하여 배관 내부 검사 장치를 이용하여 배관의 내부를 검사하는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

작업자는 조정부(5)를 한 손으로 쥔 상태에서 검사하고자하는 배관 내부에 카메라 어셈블리(9)를 삽입한다. 그리고 계속해서 밀어 넣는다. 이때 카메라(17)는 배관 내부의 영상을 촬영하여 모니터로 전송한다. 그리고 배관 내부에서 굴곡된 지점이 모니터에 나타나면 작업자가 쥐고 있는 조정부(5)를 회전시켜 영상의 아래방향(표시부 1b)과 배관의 굴곡된 방향(카메라 어셈블리가 진행할 방향)이 일치되도록 맞춘다.

그리고 작업자가 조정부(5)에 제공된 조정노브(55)를 이동시키면 조향줄(39)이 당겨진다. 이때 작업자는 모니터를 보면서 카메라가 진행할 방향과 카메라가 휘어질 방향이 일치되어 있으므로 쉽게 원하는 방향으로 카메라의 방향(제1 탄성부재를 휘어지면서 카메라 어셈블리가 향하는 방향이 바뀜)을 바꿀 수 있는 것이다.

계속해서 조정노브(55)를 당기는 것에 의하여 카메라의 방향이 바꾸어지는 과정을 설명하면 다음과 같다. 조정노브(55)가 당겨지면 조향줄(39)이 당겨지고 조향줄(39) 당겨지는 것에 의하여 제1 탄성부재(31)가 휘어지면서 카메라 어셈블리(9)의 방향이 바뀌게 되는 것이다. 그리고 조정 노브(55)를 원위치 시키면 조향줄(39)이 느슨해지면서 제2 탄성부재(37)의 복원력에 의하여 카메라 어셈블리(9)가 직선 방향으로 원위치 되는 것이다.

그리고 카메라 어셈블리(9)는 상술한 바와 같이 제1 커버(13)의 둥근 부분(13a)과 제2 커버(15)의 경사부(15a)에 의하여 배관 내부의 걸림 턱에 걸리지 않고 쉽게 배관 내부에 삽입되거나 및 인출이 가능하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 전체적인 구성도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ부를 잘라서 본 단면도이다.

도 3은 도 1의 주요부를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.

도 4는 도 1의 조정부를 상세하게 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 예로 연결 케이블과 모니터 어셈블리의 결합 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

Claims (7)

1. 전원부를 구비한 모니터 어셈블리,

   상기 모니터 어셈블리에 결합되는 연결케이블,

   상기 연결 케이블에 결합되는 조정부,

   상기 조정부에 결합되는 유연 관로, 그리고

   상기 유연 관로의 선단부에 결합되는 카메라 어셈블리를 포함하며,

   상기 조정부는

   내부에 공간이 제공되는 케이스,

   상기 케이스의 내부에 제공되어 조향줄이 감기는 보빈, 그리고

   상기 보빈에 감긴 조향줄에 연결되어 일정한 걸이를 이동하는 조정노브

   를 포함하는 배관 내부 검사 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 연결케이블은

   결합된 상태에서 회전될 수 있도록 연결 잭 또는 회전구조로 결합되는 배관 내부 검사 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 카메라 어셈블리는

   베이스,

   상기 베이스의 선단부에 결합되며 모서리 부분이 둥근 모양으로 이루어지는 제1 커버,

   상기 베이스의 후단부에 결합되며 모서리 부분이 경사진 경사부를 구비한 제 2 커버,

   상기 베이스의 중앙부 선단에 결합되는 카메라,

   상기 베이스에 설치되며 상기 카메라의 주위에 배치되는 조명,

   을 포함하는 배관 내부 검사 장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 유연 관로는

   상기 조정부와 상기 카메라 어셈블리 사이에 결합되며 스프링 형태로 이루어지는 제1 탄성부재;

   상기 제1 탄성부재의 외주면에 배치되는 외면 지지부;

   상기 카메라 어셈블리에서 일정한 거리에 떨어져 있으며 상기 제1 탄성부재의 내부에 배치되는 고정부재;

   상기 고정부재의 중앙부와 상기 카메라 어셈블리의 베이스 중앙부에 결합되는 제2 탄성부재;

   상기 카메라 어셈블리의 베이스에 결합되며 상기 고정부재를 관통하여 상기 조정부의 조정노브에 연결되는 조향줄;

   상기 고정부재의 외주측에 배치되며 상기 외면 지지부를 감싸면서 고정되는 고정링;

   을 포함하는 배관 내부 검사 장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 조향줄은

   그 외주면에 배치되어 상기 조향줄을 보호하는 조향줄 가이드가 제공되는 배관 내부 검사 장치.
6. 삭제
7. 청구항 4에 있어서,

   상기 조향줄은 상기 카메라 어셈블리의 베이스에 결합되며,

   상기 카메라 어셈블리의 카메라의 렌즈에 표시부를 표시하고, 상기 표시부와 동일한 방향에 상기 조향줄이 결합되는 배관 내부 검사 장치.

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