KR102646987B1

KR102646987B1 - 활선 작업 장치

Info

Publication number: KR102646987B1
Application number: KR1020190017005A
Authority: KR
Inventors: 오영호
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2019-02-14
Publication date: 2024-03-14
Anticipated expiration: 2039-02-14
Also published as: KR20200099270A

Abstract

본 발명은 활선 작업 장치에 관한 것으로서, 활선 작업의 대상이 되는 대상 설비를 파지하여 작업할 수 있도록 핑거(Finger) 타입으로 형성되는 핸드 유닛과, 대상 설비의 활선 작업에 요구되는 하나 이상의 공구가 마련된 공구 유닛을 포함하는 핸드 모듈(Hand Module), 핸드 모듈의 이동을 위해 일 단이 핸드 모듈과 결합되는 제1 암 유닛과, 제1 암 유닛의 타 단에서 제1 암 유닛과 결합되는 제2 암 유닛을 포함하는 암 모듈(Arm Module), 및 대상 설비의 활선 작업을 위해 작업자로부터 입력되는 조작을 토대로 핸드 모듈 및 암 모듈을 각각 동작시키기 위한 제1 및 제2 동작 신호를 생성하여 핸드 모듈 및 암 모듈로 전달함으로써, 작업자의 조작에 따라 핸드 모듈 및 암 모듈을 통해 활선 작업이 수행되도록 하는 본체 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

활선 작업 장치{APPARATUS FOR WORKING IN NO BLACKOUT STATE}

본 발명은 활선 작업 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배전선로에 대하여 활선 작업을 수행하는 활선 작업 장치에 관한 것이다.

배전선로의 유지보수 및 전력공급을 위한 전력 설비를 새롭게 구축하기 위하여 시행하는 배전공사는 휴전 작업 방식(선로에 전압이 인가되지 않은 상태에서 작업하는 방식)으로 시행되어 왔으나, 고객들의 정전에 대한 거부감으로 인해 간접 활선 작업 방식(절연소재의 공구를 이용하여 작업하는 방식, 도 1 참조), 직접 활선 작업 방식(작업자가 방호장비를 착용하고 전압이 인가된 활선상태의 전력설비를 직접 손으로 만지며 작업하는 방식, 도 2 참조), 및 무정전 공법(도 3 참조)이 제시되었다.

그러나, 간접 활선 작업, 직접 활선 작업 및 무정전 공법에 따른 배전선로의 작업 과정에서 작업자의 안전의식 결여 및 방호(활선상태의 전력설비에 절연물을 설치하는 것) 미흡 등 작업자가 안전 작업 수칙을 준수하지 않음으로 인해 감전 등의 안전 사고가 지속적으로 발생함에 따라, 최근에는 비접촉식 간접 활선 공법의 일환인 Smart Stick 공법(도 4 참조)의 적용이 증가하는 추세에 있다.

다만, Smart Stick 공법은 현재까지는 초기 적용 단계로서 작업자의 현장 숙련도가 떨어지고, 일부 공법에 국한되어 시행되며, 여러 종류의 Stick을 번갈아 사용해야 하는 불편의성이 존재하고, Stick 끝에 공구를 조립하여 작업해야 하는 번거로움으로 인해 작업 품질이 저하될 뿐만 아니라 작업 시간이 과다하게 소요되어 시공 효율성이 현저히 감소하는 문제가 있어 시공업체 및 작업자가 기피하고 있는 실정이다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0087785호(2015.07.30. 공개)에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 고소작업차에 설치되어 작업자를 대신하여 안전하고 효율적으로 활선 작업을 수행함으로써 작업 효율성을 향상시키고 안전 사고를 예방할 수 있는 활선 작업 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 활선 작업 장치는 활선 작업의 대상이 되는 대상 설비를 파지하여 작업할 수 있도록 핑거(Finger) 타입으로 형성되는 핸드 유닛과, 상기 대상 설비의 활선 작업에 요구되는 하나 이상의 공구가 마련된 공구 유닛을 포함하는 핸드 모듈(Hand Module), 상기 핸드 모듈의 이동을 위해 일 단이 상기 핸드 모듈과 결합되는 제1 암 유닛과, 상기 제1 암 유닛의 타 단에서 상기 제1 암 유닛과 결합되는 제2 암 유닛을 포함하는 암 모듈(Arm Module), 및 상기 대상 설비의 활선 작업을 위해 작업자로부터 입력되는 조작을 토대로 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈을 각각 동작시키기 위한 제1 및 제2 동작 신호를 생성하여 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈로 전달함으로써, 상기 작업자의 조작에 따라 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈을 통해 활선 작업이 수행되도록 하는 본체 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 핸드 모듈의 공구 유닛은, 복수의 공구를 수용하는 수용 부재가 회전 가능하도록 형성되어, 상기 제1 동작 신호를 기반으로 현재 요구되는 특정 공구를 돌출시켜 상기 대상 설비의 활선 작업을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 핸드 모듈은, 상기 핸드 유닛에 결합되어 상기 대상 설비에 대한 검전을 수행하거나 상기 대상 설비의 전류 및 전압을 측정하는 검전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 제2 암 유닛은 상기 제1 암 유닛의 타 단에서 상기 제1 암 유닛과 폴딩(Folding) 가능하도록 결합됨으로써 상기 제2 동작 신호를 기반으로 상기 제1 암 유닛과 독립적으로 동작하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈은, 상기 대상 설비로부터의 활선 거리를 검출하는 거리 검출부, 및 상기 거리 검출부에 의해 각각 검출된 활선 거리에 따른 위험도를 출력하는 위험도 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 위험도 출력부는, 상기 활선 거리가 미리 설정된 제1 기준거리 미만인 경우 활선 작업의 위험을 나타내는 제1 위험도를 출력하고, 상기 활선 거리가 상기제1 기준거리 이상이고 미리 설정된 제2 기준거리 미만인 경우 활선 작업의 주의를 나타내는 제2 위험도를 출력하며, 상기 활선 거리가 상기 제2 기준거리 이상인 경우 활선 작업의 안전을 나타내는 제3 위험도를 출력하되, 상기 제2 기준거리는 상기 제1 기준거리보다 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈은, 상기 대상 설비의 활선 작업 상황을 촬영하는 활선 작업 촬영부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 본체 모듈은, 상기 작업자의 조작을 입력받는 조작부, 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈의 동작 상황을 촬영하는 모듈 촬영부, 디스플레이부, 및 상기 조작부를 통해 입력되는 상기 작업자의 조작을 토대로 상기 제1 및 제2 동작 신호를 생성하여 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈로 전달하며, 상기 활선 작업 촬영부에 의해 촬영되는 상기 활선 작업 상황과 상기 모듈 촬영부에 의해 촬영되는 상기 동작 상황을 상기 디스플레이부를 통해 상기 작업자에게 디스플레이하는 본체 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 본체 제어부는, 상기 활선 거리에 따른 위험도를 상기 디스플레이부를 통해 상기 작업자에게 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈은 절연 소재로 제작된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 핸드 모듈, 암 모듈 및 본체 모듈을 포함하는 로봇 형태의 활선 작업 장치를 제공함으로써, 배전선로의 활선 작업을 위한 방호 작업의 필요성이 제거되어 활선 작업의 효율성을 개선함과 동시에 활선 작업에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 작업자를 대신하여 로봇 형태의 활선 작업 장치가 활선 작업을 수행함으로써 작업자의 안전 사고를 예방할 수 있다.

도 1 내지 도 4는 각각 종래의 간접 활선 작업, 직접 활선 작업, 무정전 공법 및 Smart Stick 공법을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 활선 작업 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 활선 작업 장치의 세부 구성을 보인 블록구성도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 활선 작업 장치에서 핸드 유닛 및 공구 유닛의 구현예를 보인 예시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 활선 작업 장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 활선 작업 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 활선 작업 장치의 세부 구성을 보인 블록구성도이며, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 활선 작업 장치에서 핸드 유닛 및 공구 유닛의 구현예를 보인 예시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 활선 작업 장치는 핸드 모듈(100), 암 모듈(200) 및 본체 모듈(300)을 포함할 수 있으며, 상기 각 구성(100-300)은 상호 결합되어 고소작업차의 활선 버켓 또는 크레인과 같은 이동형 고소 작업 장비에 설치됨으로써 작업자 대신 직접 활선 작업을 수행하는 스마트 로봇 형태로 구현될 수 있다. 이하에서는 스마트 로봇 형태로 구현될 수 있는 본 실시예의 활선 작업 장치의 동작에 대하여 상기 각 구성(100-300)의 기능을 중심으로 구체적으로 설명한다.

핸드 모듈(Hand Module, 100)은 도 6에 도시된 것과 같이 핸드 유닛(110) 및 공구 유닛(120)을 포함할 수 있다. 핸드 유닛(110)은 활선 작업의 대상이 되는 대상 설비를 파지하여 작업할 수 있도록 핑거(Finger) 타입으로 형성될 수 있으며, 핸드 유닛(110)에 형성되는 핑거의 수는 설계자의 의도에 따라 다양한 수로 구현될 수 있다. 즉, 핸드 유닛(110)은 직접 활선 작업을 위하여 사람의 손과 같이 부드럽게 움직이고 구부림 및 펴짐(폴딩(Folding))이 가능하며 대상 설비, 기자재 및 공구를 파지할 수 있도록 핑거 타입으로 구현될 수 있다.

도 7은 두 개의 핑거를 갖는 핸드 유닛(110)의 구현예를 보이고 있다. 각 핸드 유닛(110)의 구조에 대한 기능을 개괄적으로 설명하면, 도 7(a)는 대상 설비(LP애자, 현수애자, 전선 등)를 파지할 수 있고 방호관 및 절연 커버 등을 설치할 수 있는 일반 집게 구조의 핸드 유닛을 보이고 있다. 도 7(b)는 도 7(a)의 일반 집게 구조의 핸드 유닛의 핑거 말단에서 핀이 돌출되어 코터핀 또는 커버핀 등을 설치하고 철거할 수 있는 핀 집게 구조의 핸드 유닛을 보이고 있다. 도 7(c)는 전선 및 케이블 상호 간의 접속을 위해 유압 또는 전동 방식으로 대상 설비를 압축할 수 있는 압축 구조의 핸드 유닛을 보이고 있다. 도 7(d)는 전선 등을 절단할 수 있는 절단기 구조의 핸드 유닛을 보이고 있다.

공구 유닛(120)에는 대상 설비의 활선 작업에 요구되는 하나 이상의 공구가 마련되어 있을 수 있다. 공구 유닛(120)은 도 8(a)에 도시된 것과 같이 복수의 공구를 수용하는 수용 부재가 회전 가능하도록 형성될 수 있으며, 후술하는 제1 동작 신호를 기반으로 현재 요구되는 특정 공구를 돌출시켜 대상 설비의 활선 작업이 수행되도록 할 수 있다. 공구 유닛(120)에 마련되는 공구로는 도 8(b)에 도시된 것과 같이 전선의 피복을 벗길 수 있는 피박기 구조의 공구와, 도 8(c)에 도시된 것과 같이 접속 슬리브 또는 절연 커버에서 절연 테이브를 자동으로 테이핑할 수 있는 테이핑 감개 구조의 공구를 비롯하여, 볼트 및 너트의 조임과 조임 해제를 위한 공구 등이 있을 수 있다.

전술한 핸드 유닛(110) 및 공구 유닛(120)을 포함하는 핸드 모듈(100)의 동작 방식에 있어서, 기본적으로 핑거 타입의 핸드 유닛(110)을 통해 활선 작업이 이루어지고, 활선 작업 과정에서 특정 공구가 필요한 경우 공구 유닛(120)을 통해 특정 공구를 돌출시킴으로써 활선 작업이 원활하게 수행되도록 할 수 있으며, 핸드 유닛(110) 및 공구 유닛(120)의 상기 동작은 본체 모듈(300)로부터 전달되는 제1 동작 신호를 기반으로 수행될 수 있다. 핸드 유닛(110) 및 공구 유닛(120)의 결합 방식은 특정 구조로 한정되지 않으며, 전술한 핸드 모듈(100)의 동작을 수행할 수 있는 범위 내에서 다양한 구조로 결합될 수 있다. 이러한 핸드 모듈(100)이 수행하는 활선 작업에는, ⅰ)LP(Line Post)애자, 현수애자, 전선 또는 COS(Cut Out Switch)의 교체와, ⅱ)전선의 압축, 절단 및 전선 피복 탈비, 커버(예: LP Bindless 커버 등)의 철거 및 설치와, ⅲ)케이블 접속함에서의 엘보(Elbow) 설치 및 분리, 각종 배전공사에 활용되는 볼트, 너트 및 코터핀을 풀고 조이는 작업 등이 해당될 수 있다. 나아가, 핸드 모듈(100)은 활선 작업의 안전을 위해 절연 소재(예: FRP(Fiber glass Reinforced Plastics))로 제작될 수 있다.

한편, 핸드 모듈(100)은 도 6에 도시된 것과 같이 핸드 유닛(110)에 결합되어 대상 설비에 대한 검전을 수행하거나 대상 설비의 전류 및 전압을 측정하는 검전부(160)를 포함할 수 있다. 검전부(160)에 의한 검전 결과 또는 대상 설비의 전류 및 전압은 활선 작업 관련 정보로서 후술하는 본체 모듈(300)의 디스플레이부(330)를 통해 작업자에게 디스플레이될 수 있다.

암 모듈(Arm Module, 200)은 전술한 핸드 모듈(100)의 이동을 위한 암 부재로 기능하며, 도 6에 도시된 것과 같이 핸드 모듈(100)의 이동을 위해 일 단이 핸드 모듈(100)과 결합되는 제1 암 유닛(210)과, 제1 암 유닛(210)의 타 단에서 제1 암 유닛(210)과 결합되는 제2 암 유닛(220)을 포함할 수 있다. 암 모듈(200)은 사람의 팔과 같이 부드럽게 움직이고 폴딩이 가능함으로써 활선 작업 공간이 형성될 수 있도록 다관절 구조로 구현될 수 있으며, 본 실시예에서 암 모듈(200)을 다관절 구조로 구현하기 위한 최소한의 유닛으로서 두 개의 암 유닛, 즉 제1 및 제2 암 유닛(210, 220)이 암 모듈(200)에 포함되는 구성으로 설명하지만, 암 모듈(200)의 동작 정밀도를 향상시키기 위해 세 개 이상의 암 유닛이 암 모듈(200)에 적용될 수도 있다.

다관절 구조의 구현을 위해, 제2 암 유닛(220)은 제1 암 유닛(210)과 폴딩(Folding) 가능하도록 결합됨으로써 후술하는 제2 동작 신호를 기반으로 제1 암 유닛(210)과 독립적으로 동작할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 암 유닛(210, 220)은 폴딩 가능하도록 결합됨으로써 어느 하나의 암 유닛의 동작이 다른 암 유닛의 동작에 종속되지 않는다. 제1 암 유닛(210) 및 제2 암 유닛(220)의 결합 방식은 특정 구조로 한정되지 않으며, 상호 간 폴딩 가능한 범위 내에서 다양한 구조로 결합될 수 있다. 암 모듈(200)은 핸드 모듈(100)과 같이 절연 소재로 제작될 수 있다.

이상에서는 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)이 각각 1개씩 구현된 실시예로서 설명하였으나, 실시예에 따라서는 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)이 2개 이상으로 구현될 수도 있으며, 이 경우 제1 핸드 모듈의 핸드 유닛과 제2 핸드 모듈의 공구 유닛의 조합을 통해 활선 작업이 수행될 수도 있다. 예를 들어, 제1 핸드 모듈의 핸드 유닛이 전선을 파지한 상태에서 제2 핸드 모듈의 공구 유닛의 압축기를 통해 압축 작업을 진행할 수 있다. 나아가, 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)의 개별 구동을 위한 구동 장치(예: DC 모터)가 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)에 구비되어 있을 수 있으며, 제1 및 제2 동작 신호를 기반으로 구동되는 구동 장치를 통해 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)의 개별 구동이 제어될 수 있다.

한편, 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)은 대상 설비로부터의 활선 거리를 검출하는 거리 검출부(130, 230), 및 거리 검출부(130, 230)에 의해 검출된 활선 거리에 따른 위험도를 출력하는 위험도 출력부(140, 240)를 더 포함할 수도 있다(핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)에 포함되는 거리 검출부(130, 230) 및 위험도 출력부(140, 240)는 구분되는 구성으로서, 예를 들어 도 6에 도시된 것과 같이 핸드 모듈(100)에는 제1 거리 검출부(130) 및 제1 위험도 출력부(140)가 포함되고, 암 모듈(200)에는 제2 거리 검출부(230) 및 제2 위험도 출력부(240)가 포함되는 것으로 표현될 수 있다). 활선 거리를 검출하는 거리 검출부(130, 230)는 주지의 거리 센서로 구현될 수 있으며, 위험도 출력부(140, 240)는 활선 거리에 따라 표시 색상을 달리하여 발광하는 LED 램프로 구현될 수 있다.

위험도 출력부(140, 240)에 대하여 보다 구체적으로 설명하면, 위험도 출력부(140, 240)는 활선 거리가 미리 설정된 제1 기준거리 미만인 경우 활선 작업의 위험을 나타내는 제1 위험도를 출력하고, 활선 거리가 제1 기준거리 이상이고 미리 설정된 제2 기준거리 미만인 경우 활선 작업의 주의를 나타내는 제2 위험도를 출력하며, 활선 거리가 제2 기준거리 이상인 경우 활선 작업의 안전을 나타내는 제3 위험도를 출력할 수 있다. 제2 기준거리는 제1 기준거리보다 큰 값으로 설정되어 있을 수 있으며, 예를 들어 제1 기준거리 및 제2 기준거리는 각각 30cm 및 90cm로 설정되어 있을 수 있다.

상기한 구성의 구현예로서, 활선 거리가 30cm 미만인 경우 활선 작업의 위험을 나타내는 제1 위험도로서 LED 램프를 통해 적색등이 표시되고, 활선 거리가 30cm 이상 90cm 미만인 경우 활선 작업의 주의를 나타내는 제2 위험도로서 LED 램프를 통해 황색등이 표시되며, 활선 거리가 90cm 이상인 경우 활선 작업의 안전을 나타내는 제3 위험도로서 LED 램프를 통해 청색등이 표시될 수 있다. 나아가, 거리 검출부(130, 230)에 의해 검출된 활선 거리에 따라 위험도 출력부(140, 240)의 위험도 출력을 제어하기 위한 소정의 제어 장치가 핸드 모듈(100)에 구비되어 있을 수 있다. 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)에 구비된 위험도 출력부(140, 240)로부터 출력되는 위험도를 기반으로, 후술하는 본체 모듈(300)을 조작하고 있는 현재 작업자뿐만 아니라 인근의 작업자도 해당 활선 작업의 위험 여부를 용이하게 인지할 수 있다.

한편, 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)은 대상 설비의 활선 작업 상황을 촬영하는 활선 작업 촬영부(150, 250)를 포함할 수도 있다(핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)에 포함되는 활선 작업 촬영부(150, 250)는 구분되는 구성으로서, 예를 들어 도 6에 도시된 것과 같이 핸드 모듈(100)에는 제1 활선 작업 촬영부(150)가 포함되고, 암 모듈(200)에는 제2 활선 작업 촬영부(250)가 포함되는 것으로 표현될 수 있다). 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)의 각 활선 작업 촬영부(150, 250)에 의해 촬영되는 활선 작업 상황은 후술하는 본체 모듈(300)의 디스플레이부(330)를 통해 작업자에게 디스플레이될 수 있으며, 활선 작업 촬영부(150, 250)는 통상의 카메라로 구현될 수 있다.

본체 모듈(300)은 대상 설비의 활선 작업을 위해 작업자로부터 입력되는 조작을 토대로 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)을 각각 동작시키기 위한 제1 및 제2 동작 신호를 생성하여 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)로 전달함으로써, 작업자의 조작에 따라 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)을 통해 활선 작업이 수행되도록 할 수 있다. 제1 및 제2 동작 신호는 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)을 동작시키기 위한 신호로 정의되며, 본체 모듈(300)은 작업자의 조작에 따른 제1 및 제2 동작 신호를 기반으로 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)을 통해 활선 작업이 수행되도록 하는 제어반의 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해 본체 모듈(300)은 도 6에 도시된 것과 같이 조작부(310), 모듈 촬영부(320), 디스플레이부(330) 및 본체 제어부(340)를 포함할 수 있다.

조작부(310)는 작업자의 조작을 입력받는 조작 장치로서 기능할 수 있다. 조작부(310)는 조이 스틱(Joy-Stick) 또는 Motion-Tracking Glove 등의 장치로 구현되어 작업자의 조작을 입력받을 수 있다. 모듈 촬영부(320)는 통상의 카메라로 구현되어 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)의 동작 상황을 촬영할 수 있다. 디스플레이부(330)는 전술한 활선 작업 촬영부(150, 250) 및 모듈 촬영부(320)에 의해 각각 촬영되는 영상을 디스플레이하는 HMI로서 기능할 수 있다.

본체 제어부(340)는 전술한 조작부(310), 모듈 촬영부(320) 및 디스플레이부(330)를 연동하여 제어하는 중앙 제어 장치로 기능할 수 있다. 구체적으로, 본체 제어부(340)는 조작부(310)를 통해 입력되는 작업자의 조작을 토대로 제1 및 제2 동작 신호를 생성하여 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)로 전달함으로써, 작업자의 조작에 따라 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)을 통해 활선 작업이 수행되도록 할 수 있다.

또한, 본체 제어부(340)는 활선 작업 촬영부(150, 250)에 의해 촬영되는 대상 설비의 활선 작업 상황과, 모듈 촬영부(320)에 의해 촬영되는 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)의 동작 상황을 디스플레이부(330)를 통해 작업자에게 디스플레이할 수 있다. 즉, 본체 제어부(340)는 대상 설비에 대한 구체적인 활선 작업 상황과 함께, 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)의 동작 상황(즉, 거동 상태)을 디스플레이부(330)를 통해 작업자에게 디스플레이함으로써, 작업자가 활선 작업 상황뿐만 아니라 활선 작업 상황을 수행하는 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)의 거동 상태까지 확인하도록 함으로써 보다 정확하고 안전하게 활선 작업을 수행하도록 할 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(330)를 통해 작업자에게 제공되는 영상의 Zoom In 및 Zoom Out을 위한 조작 버튼이 조작부(310)에 구비되어 있을 수 있다.

나아가, 본체 제어부(340)는 전술한 거리 검출부(130, 230)에 의해 검출된 활선 거리에 따른 위험도를 디스플레이부(330)를 통해 작업자에게 디스플레이할 수도 있다. 앞서 언급한 예시와 같이, 본체 제어부(340)는 활선 거리가 30cm 미만인 경우 활선 작업의 위험을 나타내는 제1 위험도로서 적색의 문구(예: 위험)를 디스플레이부(330)를 통해 디스플레이하고, 활선 거리가 30cm 이상 90cm 미만인 경우 활선 작업의 주의를 나타내는 제2 위험도로서 황색의 문구(예: 주의)를 디스플레이부(330)를 통해 디스플레이하며, 활선 거리가 90cm 이상인 경우 활선 작업의 안전을 나타내는 제3 위험도로서 청색의 문구(예: 안전)를 디스플레이부(330)를 통해 디스플레이할 수 있다. 디스플레이부(330)를 통해 디스플레이되는 위험도를 기반으로 본체 모듈(300)을 조작하고 있는 작업자는 활선 작업의 위험 여부를 용이하게 인지할 수 있다. 나아가, 디스플레이부(330)를 통해 제1 위험도(즉, 위험)가 출력될 경우 작업자가 활선 작업의 정지를 위해 핸드 모듈(100) 및 암 모듈(200)을 정지시키기 위한 비상 정지 버튼이 전술한 조작부(310)에 구비되어 있을 수 있다.

이와 같이 본 실시예는 핸드 모듈, 암 모듈 및 본체 모듈을 포함하는 로봇 형태의 활선 작업 장치를 제공함으로써, 배전선로의 활선 작업을 위한 방호 작업의 필요성이 제거되어 활선 작업의 효율성을 개선함과 동시에 활선 작업에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 작업자를 대신하여 로봇 형태의 활선 작업 장치가 활선 작업을 수행함으로써 작업자의 안전 사고를 예방할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100: 핸드 모듈 110: 핸드 유닛
120: 공구 유닛 130: 제1 거리 검출부
140: 제1 위험도 출력부 150: 제1 활선 작업 촬영부
160: 검전부 200: 암 모듈
210: 제1 암 유닛 220: 제2 암 유닛
230: 제2 거리 검출부 240: 제2 위험도 출력부
250: 제2 활선 작업 촬영부 300: 본체 모듈
310: 조작부 320: 모듈 촬영부
330: 디스플레이부 340: 본체 제어부

Claims

활선 작업의 대상이 되는 대상 설비를 파지하여 작업할 수 있도록 핑거(Finger) 타입으로 형성되는 핸드 유닛과, 상기 대상 설비의 활선 작업에 요구되는 하나 이상의 공구가 마련된 공구 유닛을 포함하는 핸드 모듈(Hand Module);
상기 핸드 모듈의 이동을 위해 일 단이 상기 핸드 모듈과 결합되는 제1 암 유닛과, 상기 제1 암 유닛의 타 단에서 상기 제1 암 유닛과 결합되는 제2 암 유닛을 포함하는 암 모듈(Arm Module); 및
상기 대상 설비의 활선 작업을 위해 작업자로부터 입력되는 조작을 토대로 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈을 각각 동작시키기 위한 제1 및 제2 동작 신호를 생성하여 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈로 전달함으로써, 상기 작업자의 조작에 따라 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈을 통해 활선 작업이 수행되도록 하는 본체 모듈;
을 포함하고,
상기 핸드 모듈은, 상기 핸드 유닛에 결합되어 상기 대상 설비에 대한 검전을 수행하거나 상기 대상 설비의 전류 및 전압을 측정하는 검전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 활선 작업 장치.
제1항에 있어서,
상기 핸드 모듈의 공구 유닛은, 복수의 공구를 수용하는 수용 부재가 회전 가능하도록 형성되어, 상기 제1 동작 신호를 기반으로 현재 요구되는 특정 공구를 돌출시켜 상기 대상 설비의 활선 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 활선 작업 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 암 유닛은 상기 제1 암 유닛의 타 단에서 상기 제1 암 유닛과 폴딩(Folding) 가능하도록 결합됨으로써 상기 제2 동작 신호를 기반으로 상기 제1 암 유닛과 독립적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 활선 작업 장치.
제1항에 있어서,
상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈은, 상기 대상 설비로부터의 활선 거리를 검출하는 거리 검출부, 및 상기 거리 검출부에 의해 각각 검출된 활선 거리에 따른 위험도를 출력하는 위험도 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 활선 작업 장치.
제5항에 있어서,
상기 위험도 출력부는, 상기 활선 거리가 미리 설정된 제1 기준거리 미만인 경우 활선 작업의 위험을 나타내는 제1 위험도를 출력하고, 상기 활선 거리가 상기제1 기준거리 이상이고 미리 설정된 제2 기준거리 미만인 경우 활선 작업의 주의를 나타내는 제2 위험도를 출력하며, 상기 활선 거리가 상기 제2 기준거리 이상인 경우 활선 작업의 안전을 나타내는 제3 위험도를 출력하되, 상기 제2 기준거리는 상기 제1 기준거리보다 큰 것을 특징으로 하는 활선 작업 장치.
제5항에 있어서,
상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈은, 상기 대상 설비의 활선 작업 상황을 촬영하는 활선 작업 촬영부를 포함하는 것을 특징으로 하는 활선 작업 장치.
제7항에 있어서,
상기 본체 모듈은,
상기 작업자의 조작을 입력받는 조작부;
상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈의 동작 상황을 촬영하는 모듈 촬영부;
디스플레이부; 및
상기 조작부를 통해 입력되는 상기 작업자의 조작을 토대로 상기 제1 및 제2 동작 신호를 생성하여 상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈로 전달하며, 상기 활선 작업 촬영부에 의해 촬영되는 상기 활선 작업 상황과 상기 모듈 촬영부에 의해 촬영되는 상기 동작 상황을 상기 디스플레이부를 통해 상기 작업자에게 디스플레이하는 본체 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 활선 작업 장치.
제8항에 있어서,
상기 본체 제어부는, 상기 활선 거리에 따른 위험도를 상기 디스플레이부를 통해 상기 작업자에게 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 활선 작업 장치.
제1항에 있어서,
상기 핸드 모듈 및 상기 암 모듈은 절연 소재로 제작된 것을 특징으로 하는 활선 작업 장치.