WO2012165825A2 - 부유형 관로 프로브 - Google Patents

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WO2012165825A2
WO2012165825A2 PCT/KR2012/004192 KR2012004192W WO2012165825A2 WO 2012165825 A2 WO2012165825 A2 WO 2012165825A2 KR 2012004192 W KR2012004192 W KR 2012004192W WO 2012165825 A2 WO2012165825 A2 WO 2012165825A2
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floating
housing
unit
pipeline
probe
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PCT/KR2012/004192
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민경수
박상봉
이경섭
김동현
오경석
박혁성
천문숙
주동성
백종은
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수자원기술 주식회사
주식회사 로보젠
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F7/00—Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools
    • E03F7/12—Installations enabling inspection personnel to drive along sewer canals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only

Definitions

  • the present invention relates to pipeline probes, and more particularly, to a floating pipeline probe for obtaining complex information such as three-dimensional mapping data while moving along a water supply pipeline.
  • a pipeline probe for mapping a water supply pipeline buried underground has a problem in that the movement of the apparatus sinks to the bottom of the pipeline due to changes in water flow or the width of the pipeline during movement in the pipeline. For this reason, the conventional pipeline probe has a problem that measurement errors are likely to occur when measuring 3D mapping data.
  • the conventional pipeline probe has a problem that, when an impact or the like is transmitted into the device, a data measurement error may occur or the device may be damaged depending on the degree of impact.
  • An object of the present invention is to provide a floating pipeline probe which acquires complex information such as mapping data while floating inside the pipeline.
  • the present invention provides a housing which floats along the inside of the pipe, a floating auxiliary part provided in front and rear of the housing, and is provided inside the housing to detect three-dimensional mapping data of the pipe.
  • a non-contact measurement unit using a mapping unit, light supplementing data detected by the mapping unit, a transmission unit provided on the housing so that the light can be transmitted to the outside of the housing, and the mapping unit and the non-contact measurement unit are detected.
  • It provides a floating pipeline probe comprising a control unit for receiving and converting the analog data into digital data and a storage unit for receiving and storing the digital data from the control unit.
  • the floating auxiliary part includes an auxiliary part body, a shaft part connected to one end of the auxiliary part main body, and a bracket part for fixing the shaft part to the housing.
  • the floating auxiliary part can set the light distance L according to its installation angle when installed in the housing.
  • the auxiliary body is preferably made of a cylindrical shape of the other end is hemispherical.
  • the mapping unit is preferably made of a gyro sensor.
  • the non-contact measuring unit may include an LED unit for transmitting light to the inner surface of the pipeline through the transmission unit, and an optical odometer for measuring the moving distance of the floating pipeline probe using the optical distance to the inner surface of the pipeline.
  • a dustproof part is provided inside the housing to absorb the shock when the housing occurs.
  • a sound sensing unit for acquiring sound in the conduit is installed at the rear and side surfaces of the housing, and the sound sensing unit is made of a hydrophone.
  • the pipeline probe is spaced apart from the inner surface of the pipeline and is movable while floating along the fluid, the measurement error is reduced when the three-dimensional mapping data is acquired, and thus, the accurate mapping data can be calculated. have.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a floating pipeline probe according to a first embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a side view showing a floating pipeline probe according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing the inside of the housing of the floating pipeline probe according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state in which the floating pipeline probe according to the first embodiment of the present invention is mapped while moving along the pipeline.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a floating pipeline probe according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a side view showing a floating pipeline probe according to a second embodiment of the present invention.
  • the floating pipeline probe 10 of the present invention includes a housing 110, a floating auxiliary unit 120, a mapping unit 130, a transmission unit 150, a control unit 160, and a data storage unit. And 170.
  • the housing 110 is made of a general metal material having a specific gravity greater than that of water.
  • the floating auxiliary part 120 includes an auxiliary part body 122, a shaft part 124 connected to one end of the auxiliary part body 122, and a bracket part 126 fixing the shaft part 124 to the housing 110. do.
  • the floating auxiliary part 120 has a specific gravity smaller than that of the floating pipeline probe 10 so that floating of the floating pipeline probe 10 is possible, and the specific gravity of the floating pipeline probe 10 when mounted on the housing 110 is 0.95 to 1.05. It is designed to be between.
  • the other end is made of a cylindrical shape of the other end is hemispherical so as to be movable while minimizing the resistance of water.
  • the auxiliary body 122 is preferably empty inside to improve buoyancy.
  • the floating auxiliary part 120 is mounted in front and rear of the housing 110, respectively, and the shaft part 124 is inclined upward, and the auxiliary main body 122 is disposed to be inclined upwardly.
  • the floating auxiliary pipe probe 10 may be floated by buoyancy, so that the floating pipe probe 10 changes in the flow of water or the width of the pipe when moving along the pipe 1.
  • the pipeline 1 can continuously move along the pipeline 1 without sinking to the bottom.
  • the housing 110 is covered with a shell 111 on the surface.
  • the outer shell 111 covers the entire housing 110 except for the transmission window 152 of the transmission part 150.
  • the outer shell 111 is made of a dustproof material that absorbs shock when the housing 110 collides with the inner circumferential surface of the conduit 1, and when an impact occurs outside the floating pipeline probe 10, the shock is transmitted to the inside of the housing 110. Can be prevented.
  • the housing 110 includes a mapping unit 130, a non-contact measuring unit 140, a control unit 160, a data storage unit 170, a tilt sensor 190, and the like.
  • the mapping unit 130 detects 3D mapping data for the conduit 1.
  • data for obtaining a three-dimensional mapping of the pipeline network includes a floating pipeline probe 10 from the pipeline 1 at the inlet 3 (see FIG. 4) of the pipeline 1. Travel distance, travel direction (including the angle of movement in the three-dimensional direction), and travel speed.
  • the mapping unit 130 preferably applies an accelerometer and a gyro sensor.
  • the floating pipeline probe 10 of the first embodiment includes a non-contact measuring unit 140 to compensate for the movement distance measured by the mapping unit 130.
  • the non-contact measuring unit 140 includes an LED unit 142 that transmits light to the inner surface 1a of the conduit through the transmission window 152 of the transmitting unit 150, and an optical distance L to the inner surface 1a of the conduit. It includes an optical odometer 144 for measuring the moving distance of the floating pipeline probe 10 using.
  • the optical distance L may be set in relation to the installation angle of the floating auxiliary part 120.
  • mapping unit 130 since the movement distance measured by the optical odometer 144 may be fused by the movement distance obtained by the mapping unit 130, the reliability of the mapping information may be improved.
  • the controller 160 is connected to the mapping unit 130, the optical odometer 144, and the tilt sensor 190.
  • the control unit 160 converts the analog signal received from the device into a digital signal and transmits it to the data storage unit 170.
  • control unit 160 as well as A / D conversion of the data, as well as the data transfer to a predetermined analyzer (not shown) that is recovered after docking in the pipe (1), the pipe network immediately on the display unit of the analyzer It is of course also possible to preprocess it to represent.
  • the housing 110 may be provided with a plurality of dustproof units 180 to prevent vibration from being transmitted to devices provided therein when the impact occurs separately from the outer shell 111.
  • the dustproof part 180 may be mounted on a main device of the housing 110, and even if an impact is generated into the housing 110 due to external factors, the device may be absorbed to prevent shaking of the devices.
  • the floating pipeline probe 10 of the first embodiment may include a tilt sensor 190.
  • the tilt sensor 190 is used to measure data on the initial posture when the floating pipeline probe 10 is introduced into the pipeline.
  • the housing 110 includes a battery 200 therein, and the battery 200 supplies power to various devices mounted inside the housing 110 and uses a rechargeable battery to be reused.
  • the input unit 3 and the recovery unit 5 shown in FIG. 4 are schematically illustrated.
  • a launcher installed to introduce the floating pipeline probe 10 into the pipeline 1 is provided. Is omitted, and a receiver provided to recover the floating pipeline probe 10 is omitted in the recovery section 5.
  • the floating pipeline probe 10 floats in the same direction as the flow of the fluid by the fluid flowing along the inside of the pipeline 1. In this case, the floating pipeline probe 10 is reliably floated by the floating auxiliary part 120 provided in the front and rear of the housing 110, and naturally moves along the pipeline 1.
  • the floating pipeline probe 10 does not have a separate propellant, and moves along the pipeline 1 depending on the flow of the fluid.
  • the floating pipeline probe 10 collects mapping data through the mapping unit 130, the optical odometer 144, and the like by moving the pipeline 1 from the input unit 3 to the recovery unit 5.
  • the optical odometer 144 measures the moving distance by using the optical distance L to the inner surface 1a of the pipe of light emitted from the LED unit 142.
  • the floating pipeline probe 10 is recovered to the recovery unit 5 and then docked in a docking station (not shown) to transmit mapping data to the analyzer.
  • the analyzer may construct a three-dimensional network diagram of a pipeline embedded underground through the data received from the floating pipeline probe 10.
  • the floating pipeline probe 10 is equipped with a predetermined wireless transmission and reception module (not shown), it is of course possible to transmit the mapping data obtained when moving along the pipeline 1 to the analyzer (not shown) in real time.
  • the analyzer may express the 3D network diagram in real time through the display unit.
  • the housing 110 is provided with at least one sound detector 300 at the rear and both sides.
  • the sound detector 300 acquires the sound generated in the pipeline while the floating pipe probe 20 moves along the pipeline.
  • the number of the sound detectors 300 may obtain more precise data as the number thereof increases. In this case, it is preferable that the sound detector 300 employs a hydrophone to obtain even a fine sound.
  • the floating pipeline probe 20 collects underwater acoustic data in the pipeline through the sound sensing unit 300 installed at the rear and both sides of the housing 110, thereby determining the location of the leaking portion of the pipeline. Can be detected.
  • the present invention is not limited thereto, and the floating pipe probes 10 and 20 of the present invention can be moved to a floating state by transporting a liquid therein. It can be applied without.
  • the present invention relates to a pipeline probe, and relates to a floating pipeline probe for obtaining complex information such as three-dimensional mapping data.

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Abstract

본 발명에 따른 부유형 관로 프로브는, 관로 내부를 따라 부유하는 하우징과, 하우징의 전후방에 각각 구비되는 부유 보조부와, 하우징의 내부에 구비되어 관로에 대한 3차원 맵핑 데이터를 검출하는 맵핑부와, 맵핑부에 의해 검출된 데이터를 보완하는 광을 이용한 비접촉식 계측부와, 광이 하우징 외부로 투과될 수 있도록 상기 하우징 상부에 구비된 투과부와, 맵핑부와 비접촉식 계측부가 검출한 아날로그 데이터를 수신하여 디지털 데이터로 변환하는 제어부 및 제어부로부터 디지털 데이터를 전달받아 저장하기 위한 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

부유형 관로 프로브
본 발명은 관로 프로브에 관한 것으로, 특히, 상수도 관로를 따라 이동하면서 3차원 맵핑 데이터와 같은 복합정보를 획득하기 위한 부유형 관로 프로브에 관한 것이다.
종래, 지하에 매설된 상수도 관로를 맵핑하기 위한 관로 프로브는, 관로 내부 이동시 물의 흐름이나 관로 폭 등의 변화에 따라, 장치가 관로 바닥으로 가라앉게 되는 등 그 이동이 원활하지 못한 문제가 있었다. 이로 인해, 종래의 관로 프로브는, 3차원 맵핑 데이터 측정시 측정오류가 발생되기 쉬운 문제가 있었다.
또한, 종래의 관로 프로브는 충격 등이 장치 내로 전달되는 경우, 데이터 측정오류가 발생되거나, 충격의 정도에 따라 장치가 파손될 수도 있는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 관로 내부를 부유 이동하면서 맵핑 데이터 등과 같은 복합정보를 획득하는 부유형 관로 프로브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 관로 내부를 따라 부유하는 하우징과, 상기 하우징의 전후방에 각각 구비되는 부유 보조부와, 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 관로에 대한 3차원 맵핑 데이터를 검출하는 맵핑부와, 상기 맵핑부에 의해 검출된 데이터를 보완하는 광을 이용한 비접촉식 계측부와, 상기 광이 상기 하우징 외부로 투과될 수 있도록 상기 하우징 상부에 구비된 투과부와, 상기 맵핑부와 비접촉식 계측부가 검출한 아날로그 데이터를 수신하여 디지털 데이터로 변환하는 제어부 및 상기 제어부로부터 디지털 데이터를 전달받아 저장하기 위한 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유형 관로 프로브를 제공한다.
상기 부유 보조부는, 보조부 본체와, 상기 보조부 본체 일단부와 연결된 축부와, 상기 축부를 상기 하우징에 고정하는 브래킷부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 부유 보조부는 상기 하우징에 설치시 그 설치 각도에 따라 광 거리(L)를 세팅할 수 있는 것이 바람직하다.
상기 보조부 본체는 타단부가 반구형상인 원통형상으로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 맵핑부는 자이로 센서로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 비접촉식 계측부는, 상기 투과부를 통하여 광을 상기 관로 내면으로 투과시키는 엘이디부와, 상기 관로 내면까지의 광 거리를 이용하여 상기 부유형 관로 프로브의 이동 거리를 측정하는 옵티컬 오도미터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 내부에는, 상기 하우징에 충격이 발생할 경우 이를 흡수하는 방진부가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 후방과 측면에는 상기 관로 내의 소리를 획득하는 소리 감지부가 설치되고, 상기 소리 감지부는 하이드로 폰(Hydrophone)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 관로 프로브가 관로 내면과 이격되어 유체를 따라 부유하면서 이동 가능하기에, 3차원 맵핑 데이터 획득시 그 측정 오차가 줄어 들어, 정확한 맵핑 데이터를 산출할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유형 관로 프로브를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유형 관로 프로브를 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유형 관로 프로브의 하우징 내부를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유형 관로 프로브가 관로를 따라 이동하면서 맵핑하는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유형 관로 프로브를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유형 관로 프로브를 나타내는 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유형 관로 프로브의 구성을 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 부유형 관로 프로브(10)는 하우징(110), 부유 보조부(120), 맵핑부(130), 투과부(150), 제어부(160) 및 데이터 저장부(170)를 포함한다.
하우징(110)은 물보다 큰 비중을 갖는 일반적인 금속재질로서 이루어진다.
부유 보조부(120)는 보조부 본체(122)와, 상기 보조부 본체(122) 일단부와 연결된 축부(124)와, 상기 축부(124)를 상기 하우징(110)에 고정하는 브래킷부(126)를 포함한다. 상기 부유 보조부(120)는 상기 부유형 관로 프로브(10)의 부유가 가능토록 물보다 비중이 작게 하며, 상기 하우징(110)에 장착시 상기 부유형 관로 프로브(10)의 전체 비중이 0.95~1.05 사이가 되도록 설계된다.
상기 보조부 본체(122)는 부유할 때, 물의 저항을 최소화하면서 이동이 가능하도록 타단부가 반구형상인 원통형상으로 이루어진다. 더불어, 상기 보조부 본체(122)는 부력 향상을 위해 그 내부가 비어 있는 것이 바람직하다.
상기 부유 보조부(120)는 상기 하우징(110)의 전후방에 각각 장착되고, 상기 축부(124)가 상방으로 기울어져 상기 보조부 본체(122)가 상방으로 경사지게 배치 고정된다.
이와 같이, 하우징(110)에 부유 보조부(120)가 장착됨으로서, 부력에 의해 플로팅 가능함에 따라, 부유형 관로 프로브(10)는 관로(1)를 따라 이동시 물의 흐름의 변화 또는 관로의 폭의 변화 등 다양한 환경에서 관로(1) 바닥으로 가라앉지 않고, 지속적으로 관로(1)를 따라 이동할 수 있다.
더욱이 하우징(110)은 표면에 외피(111)가 덮여 있다. 외피(111)는 투과부(150)의 투과창(152)을 제외하고, 하우징(110) 전체를 덮는다.
이러한 외피(111)는 하우징(110)이 관로(1) 내주면에 충돌하는 경우 충격을 흡수하는 방진재로 이루어져, 부유형 관로 프로브(10) 외부에 충격 발생시, 하우징(110) 내부로 충격이 전달되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 상기 하우징(110)은 내부에 맵핑부(130), 비접촉시 계측부(140), 제어부(160) 및 데이터 저장부(170), 틸트 센서(190) 등을 탑재한다.
맵핑부(130)는 관로(1)에 대한 3차원 맵핑 데이터를 검출한다. 이와 같이, 관로 망의 3차원 맵핑을 얻기 위한 데이터로는 부유형 관로 프로브(10)가 관로(1)의 투입부(3, 도 4 참조)에서 관로(1)로부터 회수부(5, 도 4 참조)까지의 이동거리, 이동방향(3차원 방향으로의 이동각도를 포함) 및 이동속도 등이 있다. 맵핑부(130)는 가속도계와 자이로센서를 적용하는 것이 바람직하다.
한편, 맵핑부(130)에 의해 측정된 이동거리를 보완할 수 있도록 제1 실시예의 부유형 관로 프로브(10)는 비접촉식 계측부(140)를 구비한다. 비접촉식 계측부(140)는 상기 투과부(150)의 투과창(152)을 통하여 광을 상기 관로 내면(1a)으로 투과시키는 엘이디부(142)와, 상기 관로 내면(1a)까지의 광 거리(L)를 이용하여 부유형 관로 프로브(10)의 이동거리를 측정하는 옵티컬 오도미터(144)를 포함한다. 더불어, 부유형 관로 프로브(10)는 상기 부유 보조부(120)의 설치 각도와 관련하여 상기 광 거리(L)가 세팅될 수 있다.
이처럼 옵티컬 오도미터(144)에 측정된 이동거리는 맵핑부(130)에 의해 획득한 이동거리를 퓨전할 수 있으므로, 맵핑 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
제어부(160)는 맵핑부(130), 옵티컬 오도미터(144), 틸트 센서(190)가 접속된다. 이와 같은 제어부(160)는 상기 장치로부터 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 데이터 저장부(170)로 전송한다.
또한, 상기 제어부(160)는 상기 데이터에 대한 A/D 변환은 물론, 관로(1)에서 회수된 후 도킹되는 소정의 분석기기(미도시)로 데이터 전송시, 분석기기의 디스플레이부에 즉시 관망도를 나타내도록 선처리하는 것도 물론 가능하다.
하우징(110)은 상기 외피(111)와 별도로 상기 충격 발생시 내부에 구비된 장치들에 진동이 전달되는 것이 방지되도록 다수의 방진부(180)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 방진부(180)는 하우징(110)의 주요 장치에 장착되어, 외부 요인 등으로 인해 하우징(110) 내부로 충격이 발생되더라도, 이를 흡수하여 장치들의 흔들림을 방지할 수 있다.
아울러, 제1 실시예의 부유형 관로 프로브(10)는 틸트 센서(190)를 구비할 수 있다. 이 경우, 틸트 센서(190)는 부유형 관로 프로브(10)가 관로에 투입될 때의 초기자세에 대한 데이터를 측정하기 위해 사용된다.
또한, 하우징(110)은 내부에 배터리(200)를 포함하고, 상기 배터리(200)는 하우징(110) 내부에 장착된 각종 장치로 전원을 공급하며, 재사용이 가능하도록 충전용 배터리를 사용한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유형 관로 프로브(10)의 동작을 첨부된 도 4을 참고하여 설명한다.
도 4에 도시된 투입부(3) 및 회수부(5)는 개략적으로 도시한 것으로, 투입부(3)에서는 부유형 관로 프로브(10)를 관로(1) 내부로 투입시키기 위해 설치된 론처(launcher)가 생략되어 있고, 회수부(5)에는 부유형 관로 프로브(10)를 회수하기 위해 설치된 리시버(receiver)가 생략되어 있다.
먼저, 투입부(3)를 통해 부유형 관로 프로브(10)를 투입하면, 부유형 관로 프로브(10)는 관로(1) 내부를 따라 흐르는 유체에 의해 유체의 흐름과 동일방향으로 부유한다. 이 경우, 부유형 관로 프로브(10)는 하우징(110) 전후방에 설치된 부유 보조부(120)에 의해 부유가 확실하게 이루어져 자연스럽게 관로(1)를 따라 이동한다.
이 때, 제1 실시예에 따른 부유형 관로 프로브(10)는 별도의 추진체를 구비하지 않고, 유체의 흐름에 의지하여 관로(1)를 따라 이동한다.
상기 부유형 관로 프로브(10)는 투입부(3)에서 회수부(5)까지의 관로(1)를 이동하면서 맵핑부(130), 옵티컬 오도미터(144) 등을 통해 맵핑 데이터를 수집한다.
여기서, 상기 옵티컬 오도미터(144)는 상기 엘이디부(142)에서 발산된 광의 관로 내면(1a)까지의 광 거리(L)를 이용하여 이동거리를 측정한다.
이와 같이, 제1 실시예에 따른 부유형 관로 프로브(10)는 회수부(5)로 회수된 후, 도킹 스테이션(미도시)에 도킹되어 맵핑 데이터를 분석기기로 전송한다.
상기 분석기기는 부유형 관로 프로브(10)로부터 수신된 데이터들을 통해 지하에 매설된 관로의 3차원 관망도를 구축할 수 있다.
한편, 부유형 관로 프로브(10)는 소정의 무선 송수신모듈(미도시)를 탑재하여, 관로(1)를 따라 이동시 획득한 맵핑 데이터를 실시간으로 분석기기(미도시)에 전송하는 것도 물론 가능하다. 이 경우, 분석기기는 디스플레이부를 통해 실시간으로 3차원 관망도를 표현할 수 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유형 관로 프로브(20)의 구성을 설명한다.
제1 실시예와 동일한 구성은 동일한 도면부호를 도시하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
하우징(110)은 후방 및 양측방에 각각 적어도 하나 이상의 소리 감지부(300)가 구비된다.
소리 감지부(300)는 부유형 관로 프로브(20)가 관로를 따라 이동하면서 관로 내에서 발생하는 음을 획득한다.
이러한 소리 감지부(300)는 모노타입으로 음을 획득함에 따라 그 개수를 늘릴수록 더 정밀하게 데이터를 얻을 수 있다. 이 경우, 소리 감지부(300)는 미세한 소리까지 획득할 수 있도록 하이드로 폰(hydrophone)을 채용하는 것이 바람직하다.
제2 실시예에 따른 부유형 관로 프로브(20)는 하우징(110)의 후방 및 양측방에 설치된 소리 감지부(300)를 통해 관로 내부의 수중 음향 데이터를 수집하여, 관로의 누수 부위의 위치를 검출할 수 있다.
본 발명의 실시예는 상수도 관로를 예를 들어 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 내부에 액체를 이송함에 따라 본 발명의 부유형 관로 프로브(10,20)가 부유상태로 이동할 수 있다면 관로의 종류에 관계없이 적용이 가능하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
본 발명은 관로 프로브에 관한 것으로, 3차원 맵핑 데이터와 같은 복합정보를 획득하기 위한 부유형 관로 프로브에 관한 것이다.

Claims (8)

  1. 관로 내부를 따라 부유하는 하우징과,
    상기 하우징의 전후방에 각각 구비되는 부유 보조부와,
    상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 관로에 대한 3차원 맵핑 데이터를 검출하는 맵핑부와,
    상기 맵핑부에 의해 검출된 데이터를 보완하는 광을 이용한 비접촉식 계측부와,
    상기 광이 상기 하우징 외부로 투과될 수 있도록 상기 하우징 상부에 구비된 투과부와,
    상기 맵핑부와 비접촉식 계측부가 검출한 아날로그 데이터를 수신하여 디지털 데이터로 변환하는 제어부 및
    상기 제어부로부터 디지털 데이터를 전달받아 저장하기 위한 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유형 관로 프로브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부유 보조부는,
    보조부 본체와,
    상기 보조부 본체 일단부와 연결된 축부와,
    상기 축부를 상기 하우징에 고정하는 브래킷부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유형 관로 프로브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부유 보조부는 상기 하우징에 설치시 그 설치 각도에 따라 광 거리(L)를 세팅할 수 있는 것을 특징으로 부유형 관로 프로브.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 보조부 본체는 타단부가 반구형상인 원통형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 부유형 관로 프로브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 맵핑부는 자이로 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 부유형 관로 프로브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비접촉식 계측부는,
    상기 투과부를 통하여 광을 상기 관로 내면으로 투과시키는 엘이디부와,
    상기 관로 내면까지의 광 거리를 이용하여 상기 부유형 관로 프로브의 이동 거리를 측정하는 옵티컬 오도미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유형 관로 프로브.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 내부에는,
    상기 하우징에 충격이 발생할 경우 이를 흡수하는 방진부가 구비되는 것을 특징으로 하는 부유형 관로 프로브.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 후방과 측면에는 상기 관로 내의 소리를 획득하는 소리 감지부가 설치되고,
    상기 소리 감지부는 하이드로 폰(Hydrophone)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부유형 관로 프로브.
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