KR102341887B1 - 스마트 모듈 배관, 스마트 모듈 나선관 권선기 및 그 권선방법 - Google Patents

스마트 모듈 배관, 스마트 모듈 나선관 권선기 및 그 권선방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트 모듈 배관, 스마트 모듈 나선관 권선기 및 그 권선방법에 관한 것으로, 배관의 횡단면은 복수개의 스마트 모듈(1) 간에 머리부와 꼬리부가 클램핑 결합되며 나선형으로 권선해 원형 배관을 형성하고, 스마트 모듈은 사출 또는 압출 성형된 아크형 모듈이다. 각 스마트 모듈 내에 보강리브구조가 설치되고, 스마트 모듈의 측면에는 좌우로 서로 고정하고 클램핑 결합시키기 위한 고정장치가 설치되고, 스마트 모듈의 가장자리 지점에는 머리부와 꼬리부를 서로 고정하고 클램핑 결합시키기 위한 클램핑결합장치가 설치된다. 권선기의 작업패널의 정면에 호형 슬라이딩홈 레일이 설치되고, 호형 슬라이딩홈 레일에 적어도 한 쌍의 피딩 롤러(107)가 설치되고, 여기에서 잠금장치(108) 및 비틀림장치(106)가 더 설치되고, 호형 슬라이딩홈 레일에 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 동일한 스마트 모듈 유닛을 배치하고, 잠금장치를 통과할 때 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛을 잠그고, 피딩 롤러를 통해 반원고리형 배관 직경을 형성한 다음, 비틀림장치를 통해 반원고리형 배관 직경을 비틀어 권선 레일을 변경하고, 엇갈리게 권선해 나선형 코일관을 형성한다.

Description

스마트 모듈 배관, 스마트 모듈 나선관 권선기 및 그 권선방법
본 발명은 플라스틱 배관, 특히 대형 플라스틱 배관의 제조설비 분야에 속하며, 상세하게는 스마트 모듈 배관, 스마트 모듈 나선관 권선기 및 그 권선방법에 관한 것이다.
종래기술 분야에서, 지하매설용 플라스틱 배관의 종류는 다양하다. 대구경 나선형 코일관, PVC관과 PE관 등과 같은 전 세계의 플라스틱 배관은 모두 압출 성형을 채택해 운송과 시공이 매우 번거롭고, 특히 대구경 배관은 원강성을 향상시키기 어렵다. 본 출원에서는 배관의 모듈화를 구현하여 공장에서 사출 또는 압출 성형하고 현장에서 블록 쌓기처럼 조립해 수동 또는 자동 방식으로 배관을 형성한다. 종래기술에서는 배관을 지하에 매설하므로 어느 곳에 누수 문제가 생겨도 신속한 검사가 이루어지지 못했다. 따라서 누수 경보와 모듈화 조립이 가능한 배관을 제공하는 것이 시급한 과제가 되었다. ≪중앙 도시화 업무 회의≫에서 지적한 바와 같이, 도시 배수 시스템 설계에서는 한정된 빗물을 저장하고 자연의 힘을 더 많이 활용해 빗물을 방출하는 방안을 우선적으로 고려하여 자연적 축적, 자연적 침투와 자연적 정화를 구현한 스펀지 도시를 건설해야 한다. 스펀지 도시는 도시의 빗물 및 홍수 관리를 위한 차세대 개념으로 국제적으로 통용되는 명칭은 저영향개발(LID, Low Impact Development) 빗물시스템 구축이며 도시가 환경 변화에 적응하고 빗물에 의한 자연재해를 대처하는 유연성이 높다는 의미이다. 폭우가 내리면 일부 도로에 빗물이 고이기 쉽고, 도로 양쪽의 배수관은 배수홀의 면적이 한정되어 빗물 방출량이 적어 도시 침수 현상이 전 세계적인 난제가 되었다. 본 특허 출원은 바로 상기 문제에 대응하여 배관의 기능을 보장하면서 배관 양쪽 측면의 모듈에 스펀지 홀을 설치함으로써, 우천 시 개방하여 빗물을 흡수, 수집하고, 배관 내의 양쪽 벽면으로부터 배관 바닥부의 빗물 수집홈으로 유입되어, 일정량을 초과하면 전용 빗물 저장탱크로 유입되므로 대량의 수자원을 절약할 수 있다. 본 특허와 출원인이 동일하고 특허 출원번호가 201621090609.3인 PVC 모듈화 고원강성 나선형 코일관 및 기존의 모든 배관은 모두 압출 성형을 채택해 모듈을 2차 가공해야 하므로 일체형이 되지 못하고, 프레임으로 권선해야 배관이 형성되고, 인공 조립이 불가능하며, 프레임은 판재로 권선해야 하므로 원가가 비교적 높다.
종래기술 분야에서, 지하매설용 플라스틱 배관의 종류는 다양하다. 대구경 나선형 코일관, PVC관과 PE관 등과 같은 전 세계의 플라스틱 배관은 모두 압출 성형을 채택해 운송과 시공이 매우 번거롭고, 특히 대구경 배관은 원강성을 향상시키기 어렵다. 본 출원에서는 배관의 모듈화를 구현하고 모듈화 나선관 권선기를 제공한다.
본 출원인이 이전에 발명한 다기능 나선관 권선기(출원번호: CN02133755.1)는 원호 레일에 의해 배관 직경을 확정하였지만, 본 발명에서는 사출 또는 압출 성형된 스마트 모듈 호형을 이용해 원호로 조합함으로써(출원번호: 2017101921765, 출원일: 2017. 3. 28, 명칭: 모듈화 스마트화 배관) 기존의 레일을 대체하였다. 본 발명은 모듈의 머리부와 꼬리부를 서로 연결시켜 원호형을 형성해 기계의 원형 레일을 대체함으로써 권선기는 롤러 하나면 배관을 권선할 수 있게 되었고, 배관의 궁극적인 목표를 구현했다. 즉, 인터넷을 통해 도면을 따라 블록 쌓기를 하는 것처럼 모듈화 코일관을 구현했고, 현재 종래기술에는 해당 배관을 생산할 수 있는 유사 기계가 없다. 스마트 모듈 나선관 권선기는 부피가 작고 원가가 낮으며 현장 시공이 간편해 생산효율을 향상시키고 생산원가를 절감시킨다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 대구경 고원강성 배관, 원가 절감, 스마트화 관측ㆍ제어, 생산효율 향상과 생산원가 절감을 구현한 스마트 모듈 나선관 권선기 및 권선방법을 제안한다.
본 발명의 첫 번째 목적을 구현하기 위해 다음의 기술방안을 채택한다.
모듈화 스마트화 배관에 있어서, 상기 배관은 복수개 스마트 모듈 유닛 간에 머리부와 꼬리부가 상호 클램핑 결합되고, 나선형 권선에서 스마트 모듈 유닛 측면 간에 상호 클램핑 결합되어 형성된 원기둥형 배관으로, 여기에서 스마트 모듈 유닛은 배관 축방향을 따라 엇갈리게 배열된다. 상기 스마트 모듈 유닛은 사출 또는 압출 성형된 아치형 모듈이고, 여기에서, 각 스마트 모듈 유닛 내에는 보강리브구조가 설치되고, 상기 스마트 모듈 유닛의 측면에는 좌우로 서로 고정시키기 위한 고정장치가 설치되고, 상기 스마트 모듈 유닛의 양단 지점에는 머리부와 꼬리부를 서로 클램핑 결합시키기 위한 클램핑결합장치가 설치된다.
더 나아가, 상기 클램핑결합장치는 돌출부, 오목홈과 고정홀을 포함하고, 상기 돌출부는 스마트 모듈의 일단부 측면에 설치되고, 상기 오목홈은 상대적으로 스마트 모듈의 다른 일단부 측면에 설치되며, 상기 오목홈은 고정홀을 통해 핀이 삽입됨으로써 상기 돌출부를 고정한다.
더 나아가, 상기 고정홀은 상하 두 쌍이며, 그 고정홀은 스마트 모듀의 안쪽을 향해 스마트 모듈의 전체 두께의 1/2을 초과하는 길이까지 연장된다.
더 나아가, 상기 고정장치는 좌측 상부 걸림홈, 좌측 하부 걸림홈, 우측 상부 걸림홈과 우측 하부 걸림홈을 포함하고, 좌측 상부 걸림홈은 나선형으로 권선되어 다른 스마트 모듈의 우측 상부 걸림홈에 걸림 결합되고, 좌측 하부 걸림홈은 나선형으로 권선되어 다른 스마트 모듈의 우측 하부 걸림홈에 걸림 결합됨으로써, 스마트 모듈 간의 상하를 고정한다.
더 나아가, 상기 스마트 모듈은 아치형이고, 스마트 모듈의 측면에 다른 스마트 모듈이 상호 클램핑 결합되는 경우 다른 스마트 모듈은 스마트 모듈의 1/2 부분보다 크거나 같도록 형성되어 스마트 모듈의 측면에 엇갈리게 배열되어 나선형 코일관을 형성하며, 스마트 모듈이 엇갈리게 배열되는 개수는 8.5개, 16.5개와 22.5개를 포함한다.
더 나아가, 상기 보강리브구조는 밖으로부터 안으로 제1 격자층, 나선형 반호형층, 나선형 스트립 사각홈층과 제2 격자층과 같은 4개의 층을 포함하고, 상기 나선형 호형층과 나선형 스트립 사각홈층 사이에 개폐 가능한 원형구멍이 설치되고, 제1 격자층의 측면에 제1 마찰면이 설치되고, 제2 격자층의 측면에 제2 마찰면이 설치되고, 제1 마찰면과 다른 스마트 모듈의 제2 마찰면은 서로 밀착되어 모듈 간의 지지력을 증대시킨다.
더 나아가, 상기 원형 배관의 직경은 600mm-6000mm이고, 직경이 2500mm 이상일 때, 상기 배관은 바로 사람이 통행할 수 있는 회랑이며, 상기 회랑 내에 케이블, 배수관 및 지지대가 더 배치되고, 상기 회랑의 바닥부에서 빗물 축적 및 방출이 가능하다.
더 나아가, 상기 회랑 내의 개폐 가능한 원형구멍 밖에 빗물을 흡수하기 위한 스펀지가 설치되고, 비가 내리면 스위치를 개방해 상기 개폐 가능한 원형구멍이 흡수한 빗물이 회랑의 바닥부에 유입되도록 제어하고, 비가 내리지 않으면 스위치를 닫는다.
더 나아가, 상기 각 원형 배관 중부 위치 또는 바닥부 위치의 스마트 모듈 내에 누수검출칩 및 습기진단장치가 더 배치되고, 누수 또는 습기 발생 시 진동 음성 신호를 전자파 신호로 변환해 중앙제어실로 전송하며, 파형도 변화를 관측해 누수 여부를 즉시 판단할 수 있다.
삭제
본 발명의 두 번째 목적을 구현하기 위해 다음의 기술방안을 채택한다.
스마트 모듈 나선관 권선기는 랙과, 수직으로 랙에 배치된 작업패널을 포함하고, 상기 작업패널의 정면에 호형 슬라이딩홈 레일이 설치되고, 상기 호형 슬라이딩홈 레일에 적어도 한 쌍의 피딩 롤러가 설치되며, 여기에서 잠금장치가 더 설치되고, 상기 작업패널의 정면과 후면 사이에 비틀림장치가 설치되고, 스마트 모듈 배관을 권선할 때, 상기 호형 슬라이딩홈 레일에 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 동일한 스마트 모듈 유닛을 배치하고, 잠금장치를 통과할 때 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛을 잠그며, 피딩 롤러를 통해 반원고리형 배관을 형성한 다음, 비틀림장치를 통해 반원고리형 배관을 비틀어 권선 레일을 변경하고, 엇갈리게 권선해 나선형 코일관을 형성한다.
더 나아가, 상기 잠금장치는 볼트로 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛의 관통홀을 둘씩 고정시켜 잠근다.
더 나아가, 상기 비틀림장치의 비틀림은 에어/전동/수동장치를 이용해 레일을 변경한다.
더 나아가, 상기 호형 슬라이딩홈 레일의 레일은 스마트 모듈 유닛의 호형 크기에 따라 조절할 수 있고, 상기 호형 슬라이딩홈 레일은 작업패널 후면 원호 상의 프레스 롤러와 등호(等弧)를 이루며 변동하며, 상기 호형 슬라이딩홈 레일의 레일 호형은 작업패널 후면의 원호와 중심축이 같다.
더 나아가, 상기 비틀림장치에 실린더가 설치되고, 반원고리형 배관의 꼭대기부에 외력을 가해 레일을 변경한다.
더 나아가, 상기 작업패널의 후면에 적어도 한 쌍의 프레스 롤러가 설치되어 스마트 모듈 유닛을 가압하는데 사용한다.
더 나아가, 상기 프레스 롤러에 스마트 모듈 유닛의 위치를 고정하는 위치고정링이 설치된다.
더 나아가, 프레스 롤러에 동력을 제공하기 위한 동력장치를 더 포함한다.
본 발명의 세 번째 목적을 구현하기 위해 다음의 기술방안을 채택한다.
스마트 모듈 나선관 권선방법은 다음의 단계를 포함한다. 즉, 스마트 모듈 배관을 권선할 때, 호형 슬라이딩홈 레일에 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 동일한 스마트 모듈 유닛을 배치하고, 잠금장치를 통과할 때 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛을 잠그며, 피딩 롤러를 통해 반원고리형 배관 직경을 형성한 다음, 비틀림장치를 통해 반원고리형 배관 직경을 비틀어 권선 레일을 변경하고, 엇갈리게 권선해 나선형 코일관을 형성한다.
본 발명의 장점 및 유익한 효과는 다음과 같다.
본 발명에 따른 배관 모듈은 아치형 가압식 유한요소 소프트웨어 모델링과 실행 분석을 적용하고, 배관 원강성의 강약은 아치형 모듈의 크기에 따라 결정된다. 본 출원의 스마트화 모듈은 생산업체에서 표준화된 사출 또는 압출로 성형되고, 재질은 플라스틱 또는 고내압성 재료를 사용하며, 스마트화 모듈의 양측면에 어두운 줄무늬 표면의 마찰면을 설치해 접촉면의 마찰력을 증대시키고, 모듈의 양단에 돌출부, 오목홈 및 고정홀을 설치해 리벳 연결로 고정한다. 또한, 스마트 모듈의 측면에 다른 스마트 모듈이 상호 클램핑 결합되는 경우 다른 스마트 모듈은 스마트 모듈의 1/2 부분보다 크거나 같도록 형성되어 스마트 모듈의 측면에 나선형으로 권선되어 엇갈리게 연결되고 모듈의 측면 상하에 호형 걸림홈 구조를 설치해 상하를 고정한다. 배관 전체가 고정되면 아치형이 압력을 받아 밖으로 향하는 추력이 형성되는 것을 극복함으로써, 배관이 보다 무거운 중량을 감당할 수 있고, 배관의 원강성이 크게 향상되며, 배관 내벽의 매끄러운 배관의 외부 격자가 토양과 결합되어 배관과 토양의 공존을 이룸으로써 배관의 항변위성이 우수해지고, 다양한 스마트화 모듈을 시공 현장까지 포장 운송하여 도면에 따라 모듈을 순차별로 배열하고, 수동 또는 자동으로 나선형으로 권선하면 운송비를 대폭 절감할 수 있고, 수명은 더 길어진다. 본 장치는 대형 회랑과 소형 배관에 적합하며, 모듈화 표준으로 사출 또는 압출 성형하고, 현장에서 조립한다. 또한, 스마트화 모듈 및 누수검출칩을 설치하고, 음성 신호를 검출하여 음성 신호를 전자파 신호로 변환해 원격으로 중앙제어실로 전송하며, 파형도 변화를 관측해 누수 여부를 즉시 판단할 수 있어 지하에 매설된 배관에 고장이 발생하는 경우 발견하기 어려웠던 문제점을 해결했고, 솔선하여 스마트검출장치를 지하 배관의 검출에 활용하여, 스펀지 도시의 빗물 수집도 구현했다.
본 발명의 기계적 구조는 간단하다. 호형 슬라이딩홈 레일에 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 동일한 스마트 모듈 유닛을 배치하고, 스마트 모듈 유닛에 관통홀이 설치된 다음, 잠금장치가 상기 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛의 관통홀을 관통함으로써 2개의 인접한 스마트 모듈을 고정시키고, 나아가 반원고리형 배관을 형성한 다음, 비틀림장치를 통해 레일을 변경한다. 여기에서 특히 관건은 종래기술이 원호형 레일에 의해 원형 고리를 형성하는 것과 달리, 스마트 모듈의 호형을 이용해 원형으로 조합하여 종래 기계에서의 원호형 레일을 대체하고, 배관을 권선하는 것이다. 또한, 본 발명은 호형 슬라이딩홈 레일을 가변의 원호형으로 더 설치해, 원형 고리가 압력을 받아 밖으로 향하는 추력을 극복하고, 현장에서 크기가 다른 배관 직경을 가공할 수 있어 배관의 모듈화, 스마트화를 구현하였고, 현장에서 블록 쌓기를 하는 것처럼 다양한 배관이 생산 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 모듈 나선관 권선기의 정면 구조도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 모듈 나선관 권선기의 후면 구조도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 모듈 나선관 권선기의 측면 구조도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 모듈 유닛의 구조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스마트화 모듈을 원형 배관으로 조립한 횡단면 모식도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트화 모듈 조립 모식도이다.
이하에서는 본 발명 실시예의 도면과 함께 본 발명 실시예의 기술방안을 명확하고 상세하게 설명한다. 설명하는 실시예는 본 발명의 일부 실시예에 불과하다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기술방안은 다음과 같다.
도 4 내지 도 6은 모듈화 스마트화 배관을 도시하였고, 여기에서 상기 배관의 횡단면은 복수개 블록형 스마트 모듈(1) 간에 머리부와 꼬리부가 클램핑 결합되며 나선형으로 권선해 원형 배관을 형성하고, 상기 스마트 모듈(1)은 사출 또는 압출로 성형된 아크형 모듈이고, 복수개의 스마트 모듈이 축방향으로 엇갈리게 나선형으로 권선해 원기둥형 배관을 형성하고, 여기에서, 각 스마트 모듈(1) 내에 보강리브구조가 설치되고, 상기 스마트 모듈(1)의 측면에는 좌우로 서로 고정시키기 위한 고정장치가 설치되고, 상기 스마트 모듈(1)의 가장자리 지점에는 상하로 서로 클램핑 결합시키기 위한 클램핑결합장치가 설치된다.
바람직하게는, 상기 클램핑결합장치는 돌출부(31), 오목홈(32) 및 고정홀(9)을 포함하고, 상기 돌출부(31)는 스마트 모듈(1)의 일단부 측면에 설치되고, 상기 오목홈(32)은 상대적으로 스마트 모듈(1)의 다른 일단부 측면에 설치되며, 상기 오목홈(32)은 고정홀(9)을 통해 핀이 삽입됨으로써 상기 돌출부(31)를 고정한다.
바람직하게는, 상기 고정홀(9)은 상하 두 쌍이며, 그 고정홀(9)은 스마트 모듈(1)의 안쪽을 향해 스마트 모듈(1)의 전체 두께의 1/2을 초과하는 길이까지 연장된다.
바람직하게는, 상기 고정장치는 좌측 상부 걸림홈(41), 좌측 하부 걸림홈(42), 우측 상부 걸림홈(43)과 우측 하부 걸림홈(44)을 포함하고, 좌측 상부 걸림홈(41)은 나선형으로 권선되어 다른 스마트 모듈의 우측 상부 걸림홈(43)에 걸림 결합되고, 좌측 하부 걸림홈(42)은 나선형으로 권선되어 다른 스마트 모듈의 우측 하부 걸림홈(44)에 걸림 결합됨으로써, 스마트 모듈(1) 간의 상하를 고정한다.
바람직하게는, 상기 스마트 모듈(1)은 아치형이고, 스마트 모듈(1)의 측면에 다른 스마트 모듈(1)이 상호 클램핑 결합되는 경우 다른 스마트 모듈(1)은 스마트 모듈(1)의 1/2 부분보다 크거나 같도록 형성되어 스마트 모듈(1)의 측면에 엇갈리게 배열되어 나선형 코일관을 형성한다. 스마트 모듈(1)이 엇갈리게 배열되는 개수는 8.5개, 16.5개 및 22.5개를 포함한다. 유의할 점은 다른 스마트 모듈(1)은 스마트 모듈(1)의 1/2 크기 이상일 때만 모듈 간의 엇갈린 나선형 권선을 구현할 수 있다.
바람직하게는, 상기 보강리브구조는 밖으로부터 안으로 제1 격자층(5), 나선형 반호형층(6), 나선형 스트립 사각홈층(8)과 제2 격자층(10)과 같은 4개의 층을 포함하고, 상기 나선형 호형층(6)과 나선형 스트립 사각홈층(8) 사이에 개폐 가능한 원형구멍(7)이 설치되고, 제1 격자층(5)의 측면에 제1 마찰면(21)이 설치되고, 제2 격자층(10)의 측면에 제2 마찰면(22)이 설치되고, 제1 마찰면(21)과 다른 스마트 모듈의 제2 마찰면(22)은 서로 밀착되어 모듈 간의 지지력을 증대시킨다.
바람직하게는, 상기 원형 배관의 직경은 600mm-6000mm이고, 직경이 2500mm 이상일 때, 상기 배관은 바로 사람이 통행할 수 있는 회랑이며, 상기 회랑 내에 케이블, 배수관 및 지지대가 더 배치되고, 상기 회랑의 바닥부에서 빗물 축적 및 방출이 가능하다.
바람직하게는, 상기 회랑 내의 개폐 가능한 원형구멍(7) 밖에 빗물을 흡수하기 위한 스펀지가 설치되고, 비가 내리면 스위치를 개방해 상기 개폐 가능한 원형구멍(7)이 흡수한 빗물이 회랑의 바닥부로 유입되도록 제어하고, 비가 내리지 않으면 스위치를 닫는다.
바람직하게는, 상기 각 원형 배관 중부 위치 또는 바닥부 위치의 스마트 모듈(1) 내에 누수검출칩 및 습기진단장치가 더 배치되고, 누수 또는 습기 발생 시 진동 음성 신호를 전자파 신호로 변환해 중앙제어실로 전송하며, 파형도 변화를 관측해 누수 여부를 즉시 판단할 수 있다.
삭제
작업원리는 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 배관 모듈은 아치형 가압식 유한요소 소프트웨어 모델링과 실행 분석을 적용하고, 배관 원강성의 강약은 아치형 모듈의 크기에 따라 결정된다. 본 출원의 스마트화 모듈은 생산업체에서 표준화된 사출 또는 압출로 성형되고, 재질은 플라스틱 또는 고내압성 자재를 사용하며, 스마트화 모듈의 양측면에 어두운 줄무늬 표면의 마찰면을 설치해 접촉면의 마찰력을 증대시키고, 모듈의 양단에 돌출부, 오목홈 및 고정홀을 설치해 리벳 연결로 고정한다. 또한, 스마트 모듈은 나선형으로 권선해 엇갈리게 연결되고, 모듈의 측면 상하에 호형 걸림홈 구조를 설치해 상하를 고정한다. 배관 전체가 고정되면 아치형이 압력을 받아 밖으로 향하는 추력이 형성되는 것을 극복함으로써, 배관이 보다 무거운 중량을 감당할 수 있고, 배관의 원강성이 크게 향상되며, 배관 내벽의 매끄러운 배관의 외부 격자가 토양과 결합되어 배관과 토양의 공존을 이룸으로써 배관의 항변위성이 우수해지고, 다양한 스마트화 모듈을 시공 현장까지 포장 운송하여 도면에 따라 모듈을 순차별로 배열하고, 수동 또는 자동으로 나선형으로 권선하면 운송비를 대폭 절감할 수 있고, 수명은 더 길어진다. 본 장치는 대형 회랑과 소형 배관에 적합하며, 모듈화 표준으로 사출 또는 압출 성형하고, 현장에서 조립한다. 또한, 스마트화 모듈 및 누수검출칩을 설치하고, 음성 신호를 검출하여 음성 신호를 전자파 신호로 변환해 원격으로 중앙제어실로 전송하며, 파형도 변화를 관측해 누수 여부를 즉시 판단할 수 있어 지하에 매설된 배관에 고장이 발생하는 경우 발견하기 어려웠던 문제점을 해결했고, 솔선하여 스마트검출장치를 지하 배관의 검출에 활용하여, 스펀지 도시의 빗물 수집도 구현했다.
도 1 내지 도 3은 랙과, 수직으로 배치된 작업패널(101)을 포함하는 스마트 모듈 나선관 권선기를 도시하였다. 상기 작업패널(101)의 정면에 호형 슬라이딩홈 레일(105)이 설치되고, 상기 호형 슬라이딩홈 레일(105)에 적어도 한 쌍의 피딩 롤러(107)가 설치된다. 여기에서 잠금장치(108)가 더 설치되고, 상기 작업패널(101)의 꼭대기에 비틀림장치(106)가 설치되고, 상기 호형 슬라이딩홈 레일(105)에 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 동일한 스마트 모듈 유닛(1)을 배치하고, 잠금장치(108)를 통과할 때 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛(1)을 잠그며, 피딩 롤러(107)를 통해 반원고리형 배관 직경을 형성한 다음, 비틀림장치(106)를 통해 반원고리형 배관 직경을 비틀어 레일을 변경하고, 상기 작업패널(101)의 후면에 적어도 한 쌍의 프레스 롤러(102)를 설치해 스마트 모듈 유닛(1)을 가압하는데 사용하고, 스마트 모듈 유닛(1)은 원호 상의 프레스 롤러(102)에서 위치가 고정되고, 한 바퀴 회전으로 스마트 모듈 유닛(1) 좌우가 걸림 결합되고, 스마트 모듈 유닛(1)은 엇갈려서 나선형 코일관을 형성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 잠금장치(108)는 볼트로 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛(1)의 홀을 고정시켜 잠근다.
바람직하게는, 상기 비틀림장치(106)의 비틀림은 에어/전동/수동장치를 이용해 레일을 변경한다.
바람직하게는, 상기 호형 슬라이딩홈 레일(105)의 레일은 스마트 모듈 유닛(1)의 호형 크기에 따라 조절할 수 있고, 상기 호형 슬라이딩홈 레일(105)은 작업패널(101) 후면 원호 상의 프레스 롤러(102)와 등호(等弧)를 이루며 변동하며, 상기 호형 슬라이딩홈 레일(105)의 레일 호형은 작업패널(101) 후면의 원호와 중심축이 같다.
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바람직하게는, 프레스 롤러(102)에 동력을 제공하기 위한 동력장치(104)를 더 포함한다.
스마트 모듈 나선관 권선방법은 다음의 단계를 포함한다. 즉, 호형 슬라이딩홈 레일(105)에 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 동일한 스마트 모듈 유닛(1)을 배치하고, 잠금장치(108)를 통과할 때 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛(1)을 잠그며, 피딩 롤러(107)를 통해 반원고리형 배관 직경을 형성한 다음, 비틀림장치(106)를 통해 반원고리형 배관 직경을 비틀어 레일을 변경하고, 스마트 모듈 유닛(1)은 원호 상의 프레스 롤러(102)에서 위치가 고정되고, 한 바퀴 회전한 후, 스마트 모듈 유닛(1) 좌우가 걸림 결합되고, 스마트 모듈 유닛(1)은 엇갈려서 나선형 코일관을 형성한다.
바람직하게는, 상기 비틀림장치(106)는 반원고리형 배관 직경을 비틀어 레일을 변경한 후, 스마트 모듈 유닛(1)이 한 바퀴 회전해 배관을 형성하며, 배관 내층 또는/배관 외층이 엇갈리게 기타 플라스틱 형재를 권선해 다층 배관을 형성한다. 바람직하게는, 상기 비틀림장치의 비틀림 각도는 5 ° 또는 10 °(상세하게는 배관 직경 사이즈에 따라 조정)이며, 엇갈리게 권선해 나선형 코일관을 형성한다.
상기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 보호범위를 제한하지 않는다. 본 발명이 속한 기술분야의 당업자는 본 발명의 명세서에 기재된 내용을 읽은 후 본 발명에 대해 다양한 변경 또는 수정을 진행할 수 있으며, 이러한 등가적 변경과 수정은 모두 본 발명 청구범위에 속한다.

Claims (19)

  1. 모듈화 스마트화 배관에 있어서,
    상기 배관은 복수개 스마트 모듈 유닛(1) 간에 머리부와 꼬리부가 상호 클램핑 결합되고, 나선형 권선에서 스마트 모듈 유닛 측면 간에 상호 클램핑 결합되어 형성된 원기둥형 배관으로, 여기에서 스마트 모듈 유닛은 배관 축방향을 따라 엇갈리게 배열되고; 상기 스마트 모듈 유닛(1)은 사출 또는 압출 성형된 아치형 모듈이고, 여기에서, 각 스마트 모듈 유닛(1) 내에는 보강리브구조가 설치되고, 상기 스마트 모듈 유닛(1)의 측면에는 좌우로 서로 고정시키기 위한 고정장치가 설치되고, 상기 스마트 모듈 유닛(1)의 양단 지점에는 머리부와 꼬리부를 서로 클램핑 결합시키기 위한 클램핑결합장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 모듈화 스마트화 배관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클램핑결합장치는 돌출부(31), 오목홈(32)과 고정홀(9)을 포함하고, 상기 돌출부(31)는 스마트 모듈 유닛(1)의 일단부 측면에 설치되고, 상기 오목홈(32)은 상대적으로 스마트 모듈 유닛(1)의 다른 일단부 측면에 설치되며, 상기 오목홈(32)은 고정홀(9)을 통해 핀이 삽입됨으로써 다른 스마트 모듈 유닛(1)의 돌출부(31)를 고정하는 것을 특징으로 하는 모듈화 스마트화 배관.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정홀(9)은 상하 두 쌍이며, 그 고정홀(9)은 스마트 모듈(1)의 안쪽을 향해 스마트 모듈(1)의 전체 두께의 1/2을 초과하는 길이까지 연장되는 것을 특징으로 하는 모듈화 스마트화 배관.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정장치는 좌측 상부 걸림홈(41), 좌측 하부 걸림홈(42), 우측 상부 걸림홈(43)과 우측 하부 걸림홈(44)을 포함하고, 좌측 상부 걸림홈(41)은 나선형으로 권선되어 다른 스마트 모듈의 우측 상부 걸림홈(43)에 걸림 결합되고, 좌측 하부 걸림홈(42)은 나선형으로 권선되어 다른 스마트 모듈의 우측 하부 걸림홈(44)에 걸림 결합됨으로써, 스마트 모듈 유닛(1) 간의 상하를 고정하는 것을 특징으로 하는 모듈화 스마트화 배관.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 모듈 유닛(1)은 아치형이고, 상기 스마트 모듈 유닛(1)의 측면에 다른 스마트 모듈 유닛(1)이 상호 클램핑 결합되는 경우 다른 스마트 모듈 유닛(1)은 스마트 모듈 유닛(1)의 1/2 부분보다 크거나 같도록 형성되어 스마트 모듈 유닛(1)의 측면에 엇갈리게 배열되어 나선형 코일관을 형성하는 것을 특징으로 하는 모듈화 스마트화 배관.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보강리브구조는 밖으로부터 안으로 제1 격자층(5), 나선형 반호형층(6), 나선형 스트립 사각홈층(8)과 제2 격자층(10)과 같은 4개의 층을 포함하고, 상기 나선형 반호형층(6)과 나선형 스트립 사각홈층(8) 사이에 개폐 가능한 원형구멍(7)이 설치되고, 제1 격자층(5)의 측면에 제1 마찰면(21)이 설치되고, 제2 격자층(10)의 측면에 제2 마찰면(22)이 설치되고, 제1 마찰면(21)과 다른 스마트 모듈의 제2 마찰면(22)은 서로 밀착되어 모듈 간의 지지력을 증대시키는 것을 특징으로 하는 모듈화 스마트화 배관.
  7. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 원형 배관의 직경은 600mm-6000mm이고, 직경이 2500mm 이상일 때, 상기 배관은 바로 사람이 통행할 수 있는 회랑이며, 상기 회랑 내에 케이블, 배수관 및 지지대가 더 배치되고, 상기 회랑의 바닥부에서 빗물 축적 및 방출이 가능한 것을 특징으로 하는 모듈화 스마트화 배관.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회랑 내의 개폐 가능한 원형구멍(7) 밖에 빗물을 흡수하기 위한 스펀지가 설치되고, 비가 내리면, 스위치를 개방해 상기 개폐 가능한 원형구멍(7)이 흡수한 빗물이 회랑의 바닥부에 유입되도록 제어하고, 비가 내리지 않으면 스위치를 닫는 것을 특징으로 하는 모듈화 스마트화 배관.
  9. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 각 원형 배관 중부 위치 또는 바닥부 위치의 스마트 모듈 유닛(1) 내에 누수검출칩 및 습기진단장치가 더 배치되고, 누수 또는 습기 발생 시 진동 음성 신호를 전자파 신호로 변환해 중앙제어실로 전송하며, 파형도 변화를 관측해 누수 여부를 즉시 판단할 수 있는 것을 특징으로 하는 모듈화 스마트화 배관.
  10. 삭제
  11. 스마트 모듈 나선관 권선기에 있어서,
    랙과, 수직으로 랙에 배치된 작업패널(101)을 포함하고, 상기 작업패널(101)의 정면에 호형 슬라이딩홈 레일(105)이 설치되고, 상기 호형 슬라이딩홈 레일(105)에 적어도 한 쌍의 피딩 롤러(107)가 설치되며, 여기에서 잠금장치(108)가 더 설치되고, 상기 작업패널(101)의 꼭대기에 비틀림장치(106)가 설치되고, 상기 호형 슬라이딩홈 레일(105)에 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 동일한 스마트 모듈 유닛(1)을 배치하고, 잠금장치(108)를 통과할 때 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛(1)을 잠그며, 피딩 롤러(107)를 통해 반원고리형 배관을 형성한 다음, 비틀림장치(106)를 통해 반원고리형 배관을 나선형 구조와 부합되도록 비틀어 권선 레일을 변경하고, 상기 작업패널(101)의 후면에 적어도 한 쌍의 프레스 롤러(102)를 설치해 스마트 모듈 유닛(1)을 가압하는데 사용하고, 스마트 모듈 유닛(1)은 원호 상의 프레스 롤러(102)에서 위치가 고정되고, 한 바퀴 회전으로 스마트 모듈 유닛(1) 좌우가 걸림 결합되고, 스마트 모듈 유닛(1)은 엇갈려서 나선형 코일관을 형성하는 것을 특징으로 하는 스마트 모듈 나선관 권선기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 잠금장치(108)는 볼트로 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛(1)의 홀을 고정시켜 잠그는 것을 특징으로 하는 스마트 모듈 나선관 권선기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 비틀림장치(106)의 비틀림은 에어/전동/수동장치를 이용해 반원고리형 배관을 나선형 구조와 부합되도록 비틀어 레일을 변경하는 것을 특징으로 하는 스마트 모듈 나선관 권선기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 호형 슬라이딩홈 레일(105)의 레일은 스마트 모듈 유닛(1)의 호형 크기에 따라 조절할 수 있고, 상기 호형 슬라이딩홈 레일(105)은 작업패널(101) 후면 원호 상의 프레스 롤러(102)와 등호(等弧)를 이루며 변동하며, 상기 호형 슬라이딩홈 레일(105)의 레일 호형은 작업패널(101) 후면의 원호와 중심축이 같은 것을 특징으로 하는 스마트 모듈 나선관 권선기.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서,
    프레스 롤러(102)에 동력을 제공하기 위한 동력장치(104)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 모듈 나선관 권선기.
  18. 호형 슬라이딩홈 레일(105)에 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 동일한 스마트 모듈 유닛(1)을 배치하고, 잠금장치(108)를 통과할 때 머리부와 꼬리부가 서로 연결된 스마트 모듈 유닛(1)을 잠그며, 피딩 롤러(107)를 통해 반원고리형 배관 직경을 형성한 다음, 비틀림장치(106)를 통해 반원고리형 배관 직경을 나선형 구조와 부합되도록 비틀어 레일을 변경하고, 스마트 모듈 유닛(1)은 원호 상의 프레스 롤러(102)에서 위치가 고정되고, 한 바퀴 회전한 후, 스마트 모듈 유닛(1) 좌우가 걸림 결합되고, 스마트 모듈 유닛(1)은 엇갈려서 나선형 코일관을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 모듈 나선관 권선방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 비틀림장치(106)는 반원고리형 배관 직경을 나선형 구조와 부합되도록 비틀어 레일을 변경한 후, 스마트 모듈 유닛(1)이 한 바퀴 회전해 배관을 형성하며, 배관 내층 또는/배관 외층이 엇갈리게 기타 플라스틱 형재를 권선해 다층 배관을 형성하는 것을 특징으로 하는 스마트 모듈 나선관 권선방법.
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