(57)【要約】【課題】   配管内に挿入された状態で配管の内面に密着されて移動され、前端に配備されるカメラ部を用いて配管の内部状態を検査し、破損された部分を補修することのできる配管検査補修装置を提供すること。【解決手段】  配管検査補修装置は、上下面及び側面が開放された多角筒状の配設フレームと、前記配設フレームの開放された側面を貫通して中心から外郭に向かって、又は外郭から中心に向かって移動自在に配設され、配管の内面に密着された状態で回転する駆動車輪部と、前記配設フレームと前記駆動車輪部とを連結して配設され、前記駆動車輪部を外郭に向かって又は中心に向かって移動させる車輪移動部と、前記配設フレームの前面に係着され、カメラが回転自在に配設されて前方に対する映像を撮影するカメラ部とを備える。【選択図】  図１
2019015394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下面及び側面が開放された多角筒状の配設フレームと、
前記配設フレームの開放された側面を貫通して中心から外郭に向かって、又は外郭から中心に向かって移動自在に配設され、配管の内面に密着された状態で回転する駆動車輪部と、
前記配設フレームと前記駆動車輪部とを連結して配設され、前記駆動車輪部を外郭に向かって又は中心に向かって移動させる車輪移動部と、
前記配設フレームの前面に係着され、カメラが回転自在に配設されて前方に対する映像を撮影するカメラ部と、を備える
ことを特徴とする配管検査補修装置。
【請求項２】
前記配設フレームは、
中央が開放された多角形パネル状を呈し、前方に配設される前方ブラケットと、
前記前方ブラケットから所定の間隔を隔てて前記前方ブラケットと平行に配設され、中央が開放された多角形パネル状の後方ブラケットと、
前記前方ブラケット及び後方ブラケットの各頂点を平行に連結する多数の連結フレームと、を備える
請求項１に記載の配管検査補修装置。
【請求項３】
前記駆動車輪部は、
所定の内部空間を形成するボックス状の配設ボックスと、
前記配設ボックスの前後の両側にそれぞれ離隔されて配設される前方回転車輪及び後方回転車輪と、
前記配設ボックスの内部に配設され、前記前方回転車輪又は後方回転車輪のうちのどちらか一方を正方向又は逆方向に回転させる車輪回転部と、を備える
請求項２に記載の配管検査補修装置。
【請求項４】
車輪移動部は、
前記後方ブラケットの前方に固設される配設板と、
前記配設板の前面に固設されるリニアアクチュエーターと、
前記リニアアクチュエーターの前端に係着され、前記リニアアクチュエーターにより前後進する前後進モジュールと、
前記前後進モジュールの外面に放射状に配設され、前記前後進モジュール及び前記駆動車輪部を拡開自在に係合する拡開係合部と、を備える
請求項３に記載の配管検査補修装置。
【請求項５】
前記カメラ部は、
前記前方ブラケットの前面に係着され、前方が開放された構造のカメラハウジングと、
前記カメラハウジングの開放された前面を遮断して配設され、ドーム状を呈する透明窓部と、
前記ハウジング及び透明窓部により形成される内部空間に上下左右に回転自在に且つチルト自在に配設される検査カメラと、
前記検査カメラを前記前方ブラケットに３６０°自由回転自在に配設する回転係合部と、
前記回転係合部に係着される釣合重りと、を備える
請求項１に記載の配管検査補修装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管検査補修装置に係り、更に詳しくは、配管内に挿入された状態で配管の内面に密着されて移動され、前端に配備されるカメラ部を用いて配管の内部状態を検査し、破損された部分を補修することのできる配管検査補修装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種の産業分野において各種多様なタイプの配管が引き回されるが、例えば、上下水道管、都市ガス管、石油化学工場のプラント管などのように様々な分野において水、油類、液化ガス又はこれと類似の種類の流体を搬送する。
この種の配管は、引き回された後に経時的に老化や腐食により隙間が生じたり工事などによる外部衝撃により配管に損傷が生じたりする虞があり、これは、大型事故の原因として働く。ところが、この種の配管に生じた損傷を補修することは非常に困難であり、配管が地下に埋設された場合にはその作業の難度が更に高くなる。
【０００３】
従来、この種の配管に対する補修方法に関し、例えば、下記の特許文献１には、配管の内ｄ部面を補修するための技術が開示されているが、配管の内部における安定的な前後進が可能でありながらも、配管の内面の状態を正確に検査可能な技術が未だ開発されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】大韓民国公開特許第１０−２００９−７９３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする技術的課題は、配管内に挿入された状態で配管の内面に密着されて移動され、前端に配備されるカメラ部を用いて配管の内部状態を検査し、破損された部分を補修することのできる配管検査補修装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した技術的課題を解決するための本発明に係る配管検査補修装置は、上下面及び側面が開放された多角筒状の配設フレームと、前記配設フレームの開放された側面を貫通して中心から外郭に向かって、又は外郭から中心に向かって移動自在に配設され、配管の内面に密着された状態で回転する駆動車輪部と、前記配設フレームと前記駆動車輪部とを連結して配設され、前記駆動車輪部を外郭に向かって又は中心に向かって移動させる車輪移動部と、前記配設フレームの前面に係着され、カメラが回転自在に配設されて前方に対する映像を撮影するカメラ部と、を備える。
【０００７】
また、本発明において、前記配設フレームは、中央が開放された多角形パネル状を呈し、前方に配設される前方ブラケットと、前記前方ブラケットから所定の間隔を隔てて前記前方ブラケットと平行に配設され、中央が開放された多角形パネル状の後方ブラケットと、前記前方ブラケット及び後方ブラケットの各頂点を平行に連結する多数の連結フレームと、を備えることが好ましい。
【０００８】
更に、本発明において、前記駆動車輪部は、所定の内部空間を形成するボックス状の配設ボックスと、前記配設ボックスの前後の両側にそれぞれ離隔されて配設される前方回転車輪及び後方回転車輪と、前記配設ボックスの内部に配設され、前記前方回転車輪又は後方回転車輪のうちのどちらか一方を正方向又は逆方向に回転させる車輪回転部と、を備えることが好ましい。
【０００９】
更にまた、本発明において、車輪移動部は、前記後方ブラケットの前方に固設される配設板と、前記配設板の前面に固設されるリニアアクチュエーターと、前記リニアアクチュエーターの前端に係着され、前記リニアアクチュエーターにより前後進する前後進モジュールと、前記前後進モジュールの外面に放射状に配設され、前記前後進モジュール及び前記駆動車輪部を拡開自在に係合する拡開係合部と、を備えることが好ましい。
【００１０】
加えて、本発明において、前記カメラ部は、前記前方ブラケットの前面に係着され、前方が開放された構造のカメラハウジングと、前記カメラハウジングの開放された前面を遮断して配設され、ドーム状を呈する透明窓部と、前記ハウジング及び透明窓部により形成される内部空間に上下左右に回転自在に且つチルト自在に配設される検査カメラと、前記検査カメラを前記前方ブラケットに３６０°自由回転自在に配設する回転係合部と、前記回転係合部に係着される釣合重りと、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の配管検査補修装置は、水中でも使用可能な密閉構造を有し、前端部に配設されるカメラ部を用いて配管の内面を精度よく検査することができ、後端に別設されるアクセサリーなどを用いて自体的に配管の内面を補修したり、別途に配管補修装置と係合して配管の内面を正確に且つ確実に補修したりすることができるなど顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る配管検査補修装置の全体的な構造を示す説明図
【図２】本発明の一実施形態に係る配管検査補修装置の全体的な構造を示す説明図
【図３】本発明の一実施形態に係る配管検査補修装置の全体的な構造を示す説明図
【図４】本発明の一実施形態に係る配設フレームの構造を示す斜視図
【図５】本発明の一実施形態に係る駆動車輪部の構造を示す斜視図
【図６】本発明の一実施形態に係る拡開係合部の構造を示す斜視図
【図７】本発明の一実施形態に係るカメラ部の構造を示す斜視図
【図８】本発明の一実施形態に係るカメラ部の構造を示す斜視図
【図９】本発明の一実施形態に係る配管検査補修装置の全体的な構造を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づき、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る配管検査補修装置１００は、図１及び図２に示すように、配設フレーム１１０と、駆動車輪部１２０と、車輪移動部１３０及びカメラ部１４０を備える。
【００１４】
まず、前記配設フレーム１１０は、図４に示すように、上下面及び側面が開放された多角筒状の構成要素であり、本発明の実施形態に係る配管検査補修装置１００の全体的な外形をなし、他の構成要素が配設可能な空間を提供する。具体的に、前記配設フレーム１１０は、前方ブラケット１１１と、後方ブラケット１１２及び連結フレーム１１３を備える。
【００１５】
前記前方ブラケット１１１は、図４に示すように、中央が開放された多角形パネル状を呈し、前方に配設される。この前方ブラケット１１１は、図４には６角形パネル状を呈すると示されているが、様々な多角形に変形可能である。なお、前記後方ブラケット１１２は、前記前方ブラケット１１１と同じ多角形パネル状を呈し、前記前方ブラケット１１１から所定の間隔だけ離隔されて前記前方ブラケット１１１と平行に配設される。もちろん、この後方ブラケット１１２もまた、中央が開放された多角形パネル状を呈する。
次いで、前記連結フレーム１１３は、図４に示すように、前記前方ブラケット１１１及び後方ブラケット１１２の各頂点を平行に連結して、結果的に前記前方ブラケット１１１と後方ブラケット１１２とを連結する構成要素である。このため、各連結フレーム１１３の間には空き空間１１４が形成され、この空き空間１１４に前記駆動車輪部１２０が通過しながら駆動される。
【００１６】
また、各連結フレーム１１３間の空き空間のうちの一部には、図９に示すように、駆動車輪部１２０ではなく、ロボットアーム１５０Ａが通過可能なように配設されてもよい。もちろん、前記ロボットアーム１５０Ａは、掃除、ブラッシング、穿孔作業などの他の作業が行えるツールに置換え可能である。
【００１７】
一方、前記後方ブラケット１１２には、別途の装置アクセサリーが配設可能なアダプター（図示せず）が更に組み付けられてもよい。このアダプターには、穿孔機、ブラッシング機、ウォーターシャットガンなど様々な補修用モジュールが配設可能である。
【００１８】
次いで、前記車輪移動部１３０は、図１及び図４に示すように、前記配設フレーム１１０と前記駆動車輪部１２０とを連結して配設され、前記駆動車輪部１２０を外郭に向かって又は中心に向かって移動させる構成要素である。すなわち、前記車輪移動部１３０は、本発明の実施形態に係る配管検査補修装置１００を配管内に挿入する過程においては挿入し易さのために前記駆動車輪部１２０を最大限に中心に向かって移動させて縮めた姿勢にし、配管内に挿入された状態で移動する過程においては前記駆動車輪部１２０を外郭に向かって移動させて前記駆動車輪部１２０が配管の内面に密着されるようにする。
このために、前記車輪移動部１３０は、具体的に、図１及び図４に示すように、配設板１３１と、リニアアクチュエーター１３２と、前後進モジュール１３３及び拡開係合部１３４を備える。まず、前記配設板１３１は全体的に円形パネル状を呈し、前記後方ブラケット１１２の前方に固定された状態で配設されて前記前後進モジュール１３３及び拡開係合部１３４の駆動の基準点となる。
また、前記リニアアクチュエーター１３２は、図１に示すように、前記配設板１３１の前面に固設され、前記前後進モジュール１３３の前後進動力を提供する構成要素である。もちろん、前記リニアアクチュエーター１３２は、モーターなど他の構成要素に置換え可能である。
【００１９】
次いで、前記前後進モジュール１３３は、図１に示すように、前記リニアアクチュエーター１３２の前端に係着され、前記リニアアクチュエーター１３２により前後進する構成要素である。もちろん、前記前後進モジュール１３３の前後進の移動方向を案内するためのガイドシャフト１３５が、図４に示すように、前記前方ブラケット１１１の背面に係着され、前記前後進モジュール１３３は、前記ガイドシャフト１３４に嵌め込まれた状態でこれに乗って摺動しながら前後進駆動する。
【００２０】
次いで、前記拡開係合部１３４は、図６に示すように、４節リンク１３４ａ、１３４ｂの結合構造を有し、前記前後進モジュール１３３の外面に放射状に配設され、前記前後進モジュール１３３と前記駆動車輪部１２０とを拡開自在に係合する構成要素である。このため、前記拡開係合部１３４は、前記前後進モジュール１３３の前後進動作により前記４ 節リンクの結合構造が拡開されたり縮まったりする動作を繰り返し行う。なお、前記拡開係合部１３４のこのような繰り返し動作によりここに係合されている前記駆動車輪部１２０が内外側に移動される。
【００２１】
次いで、前記駆動車輪部１２０は、図１及び図３に示すように、前記配設フレーム１１０の開放された側面を貫通して中心から外郭に向かって、又は外郭から中心に向かって移動自在に配設され、配管の内面に密着された状態で回転して、本発明の実施形態に係る配管検査補修装置１００を配管内において前後進駆動する構成要素である。このために、本発明の実施形態において、前記駆動車輪部１２０は、図１及び図５に示すように、配設ボックス１２１と、前後方回転車輪１２２、１２３及び車輪回転部１２４を備える。ここで、前記配設ボックス１２１は、図５に示すように、密閉された所定の内部空間を形成するボックス状の構成要素である。この配設ボックス１２１には、図５に示すように、前記拡開係合部１３４に連結される連結バー１２５が複数配設される。
【００２２】
また、前記前後方回転車輪１２２、１２３は、図５に示すように、前記配設ボックス１２１の前後の両側にそれぞれ離隔されて配設され、実際に配管の内面と接触して摩擦力で前記配管の内面に乗って本発明の実施形態に係る配管検査補修装置１００が移動するように回転する構成要素である。
次いで、前記車輪回転部１２４は、図１及び図５に示すように、前記配設ボックス１２１の内部に配設され、前記前方回転車輪１２２又は後方回転車輪１２３のうちのどちらか一方を正方向又は逆方向に回転させる構成要素であり、モーターなどにより実現可能である。
【００２３】
一方、本発明の実施形態においては、前記駆動車輪部１２０が前後方回転車輪を備える構造を有すると説明しているが、必要に応じて、前後方回転車輪ではなく、図９に示すように、軌道構造１２２Ａが配設されてもよい。このような軌道構造１２２Ａが配設されると、配管の内部の状況が劣悪である場合であっても、本発明の実施形態に係る配管検査補修装置を駆動することができるというメリットがある。
また、前記駆動車輪部がスクリューモジュールに置換え可能である。このようにスクリューモジュールに置き換えられる場合には、水中に潜る状況下でも使い勝手が良いというメリットがある。
【００２４】
次いで、前記カメラ部１４０は、図１に示すように、前記配設フレーム１１０の前面に係着され、カメラが回転自在に配設されて前方に対する映像を撮影する構成要素である。このカメラ部１１０により得られる映像情報を分析して配管の内面の状態を検査することができる。このために、本発明の実施形態に係る前記カメラ部１４０は、具体的に、図７及び図８に示すように、カメラハウジング１４１と、透明窓部１４２と、検査カメラ１４３と、回転係合部１４４及び釣合重り１４５を備える。
まず、前記カメラハウジング１４１は、図１及び図７に示すように、前記前方ブラケット１１１の前面に係着され、前方が開放された構造を有する。また、前記透明窓部１４２はドーム状を呈し、前記カメラハウジング１４１の開放された前面を遮断するように配設されて前記カメラハウジング１４１の前方に所定の密閉空間を形成する。この透明窓部１４２により形成される密閉空間内に前記検査カメラ１４３が配設されて水中でも駆動可能である。
【００２５】
このため、前記検査カメラ１４３は、図７に示すように、前記カメラハウジング１４１及び透明窓部１４２により形成される内部空間に上下左右に回転自在に且つチルト自在に配設され、前記配管の内面を撮影する構成要素である。
また、前記検査カメラ１４３は、前記前方ブラケット１１１に３６０°自由回転自在に前記回転係合部１４４により配設される。このとき、前記回転係合部１４４には、図８に示すように、釣合重り１４５が更に配設されて回転過程においても前記検査カメラ１４３の視点が一定に保たれるようにすることが好ましい。
【符号の説明】
【００２６】
１００  本発明の一実施形態に係る配管検査補修装置
１１０  配設フレーム
１２０  駆動車輪部
１３０  車輪移動部
１４０  カメラ部
【図１】
2019015394.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019015394.tif 000009
【図８】
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【図９】
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