KR20140034498A - 파이프 고착물 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 파이프 고착물 제거장치는, 파이프 내에 배치되는 본체; 및 상기 본체에 제공되되 복수 개가 상기 파이프의 길이방향으로 이격되어 배치되며, 상기 파이프의 내주면을 따라 회전하면서 상기 파이프의 내면에 고착된 고착물을 제거하는 커터수단; 및 상기 커터수단을 회전구동시키는 구동수단;을 포함하며, 상기 본체가 상기 파이프 내에서 수평을 유지하도록, 복수 개의 상기 커터수단이 서로 반대방향으로 회전하도록 구성된다.
이와 같은 본 발명은, 연이어 배치되는 두 개의 커터수단이 서로 반대방향으로 회전함에 따라 고착물 제거작업 중 본체가 파이프 내에서 수평을 안정적으로 유지할 수 있고, 이와 더불어 수평센서에 의한 수평감지를 통한 조향바퀴의 방향조절로 본체의 수평을 더욱더 안정적으로 유지할 수 있다.
나아가, 본 발명은 구동원으로 에어를 사용함으로써 물에 의한 전기사고로 인하여 작동이 중지되거나 안전사고가 발생하는 것을 방지하면서 기름에 의한 파이프 내의 오염도 방지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 고착물 제거작업 중 본체가 수평을 유지하여 작업을 안정적이면서도 효율적으로 수행할 수 있으며, 위생적인 작업수행을 이룰 수 있도록 한다.

Description

파이프 고착물 제거장치{Apparatus for cleaning pipe}

본 발명은 파이프 고착물 제거장치로서, 고착물 제거작업 중 본체의 수평을 유지함에 따라 안정적으로 작업을 수행하고 파이프 내의 오염을 방지할 수 있는 파이프 고착물 제거장치에 관한 것이다.

상,하수도 배관용 파이프와 같은 파이프 예를 들어, 스틸 파이프, 콘크리트 구조물 또는, 합성수지관 등과 같은 여러 형태의 파이프는 사용중 그 내부에 여러 다양한 종류의 이물질 예를 들어, 녹이나 물때 등의 스케일과 같은 이물질이 발생된다.

이와 같은 파이프 내의 이물질 중 녹이나 물때 등의 스케일은 배관용으로 가장 많이 사용되는 스틸 파이프의 부식을 가속화시키면서 그 수명을 단축시키는 것은 물론, 심한 경우에는 파이프 자체에 구멍을 발생시키어 내부 유체가 누출되는 등의 심각한 문제를 발생시키게 된다.

그리고, 스틸 파이프는 아니더라도 콘크리트 구조물이나 합성수지관인 경우에도 상기 스케일은 구조물이나 관의 금속 이음부에 부식을 초래하며, 결과적으로는 스틸 파이프와 마찬가지로 수명을 단축시키는 작용을 한다.

또한, 이와 같은 여러 형태의 이물질은 파이프의 내부에서 흐르는 유체의 흐름을 방해하고, 심한 경우 파이프 내의 국부적인 부위에 과도한 압력을 가하게 하여 결국에는 파이프 자체를 손상시키는 원인을 제공하여, 특히 이와 같은 이물질은 파이프 내에서 흐르는 유체 예를 들어, 수도물 등을 오염시키는 오염원이 되어 다른 환경오염문제를 초래한다.

따라서, 파이프 내의 이물질을 제거, 및 이러한 이물질이 시간이 지남에 따라 고착된 고착물을 제거하는 장치들은 이미 알려져 있다.

그러나, 지금까지 알려진 통상의 파이프 이물질 및 고착물 제거장치들은 커터수단이 회전하면서 수평유지를 하는데에 한계가 있다.

즉, 일측방향으로 회전하는 커터수단과 고착물의 마찰력으로 인하여, 커터수단이 장착된 장치본체가 이와 반대방향으로 기울이는 경향이 있다.

이와 같이 장치본체의 수평이 유지되지 않음에 따라 이에 대한 수평보정, 나아가 전복사고 등으로 인하여 가동이 중단되게 되며, 이에 의해 제거작업의 작업시간 지연과 부품의 손상 등 비용손실이 발생할 수 있다.

그리고, 기존의 장치들은 그 구동수단이 구동원으로서 유압이나 전기를 이용하는데, 구동원이 유압인 경우 상수관과 같은 파이프 내에서 작업 중 기름이 상수관 내에 묻거나 고일 수 있어서 파이프 내를 오염시키는 한계점이 있다.

또한, 일례로서 상수관에 수증기가 꽉 차있는 것과 같이, 구동원이 전기인 경우 고착물 제거작업을 위해 파이프 내에 유체가 없는 상태에서도 수증기나 결로가 존재하기 때문에, 전기모터 및 복잡한 전기선에서 누전되거나 오작동이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

결과적으로, 기존의 장치들은 이물질 및 고착물 제거작업 중 수평을 유지하기 어려움 및 구동수단의 구동원이 유압이나 전기가 사용으로 인하여 상기와 같이 한계점과 문제점을 발생시킨다.

이는 나아가 작업시간 및 비용적인 측면에서 낭비와 큰 손실을 가져올 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 고착물 제거작업 중 본체의 수평을 유지함에 따라 안정적으로 작업을 수행하고 파이프 내의 오염을 방지할 수 있는 파이프 고착물 제거장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파이프 고착물 제거장치는, 파이프 내에 배치되는 본체; 및 상기 본체에 제공되되 복수 개가 상기 파이프의 길이방향으로 이격되어 배치되며, 상기 파이프의 내주면을 따라 회전하면서 상기 파이프의 내면에 고착된 고착물을 제거하는 커터수단; 및 상기 커터수단을 회전구동시키는 구동수단;을 포함하며, 상기 본체가 상기 파이프 내에서 수평을 유지하도록, 복수 개의 상기 커터수단이 서로 반대방향으로 회전하도록 구성된다.

여기에서, 복수 개 중 연이어 배치되는 두 개의 상기 커터수단의 회전축은, 하나의 상기 구동수단에 의해 연동구동되어 서로 반대방향으로 회전하도록 회전방향 전환수단으로 연결될 수 있다.

바람직한 일례로서, 상기 회전방향 전환수단은, 연이어 배치되는 두 개의 상기 커터수단 회전축의 서로 마주보는 단부에 각각 장착된 베벨기어; 및 상기 베벨기어들을 연결하는 아이들 피니언기어를 구비할 수 있다.

구체적으로, 상기 커터수단은, 상기 구동수단에 연계되어 회전구동되는 회전축; 상기 회전축에 상기 파이프의 내면을 향하도록 연장된 회전바; 상기 회전바의 단부에 구성되는 브라켓; 및 상기 브라켓에 회전되게 체결된 커터부재;를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 커터수단은, 상기 회전바 내에 장착되며, 피스톤 단부가 상기 브라켓과 연결되어 신장시 상기 브라켓을 상기 파이프의 내면 측으로 이동시키는 신축 에어실린더;를 더 구비할 수 있다.

나아가, 상기 커터부재의 커팅각도가 변경가능하도록 상기 브라켓이 상기 에어실린더의 피스톤 단부에 회전되게 장착되며, 상기 커터수단은, 상기 커터부재의 커팅각도를 결정하도록, 상기 브라켓의 회전을 차단하도록 상기 브라켓을 감싸면서 상기 회전바의 단부에 선택적으로 회전되게 체결되는 각도조절캡;을 더 구비할 수 있다.

아울러, 상기 커터부재는 원판 형상이며, 칼날이 외주면을 따라 이어지게 적어도 하나 이상 형성되거나, 외주면을 따라 두께방향으로 적어도 하나 이상 형성된 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 상기 본체를 상기 파이프를 따라 이동시키도록 상기 본체에 제공되는 이동수단;을 더 포함하며, 상기 이동수단은, 상기 구동수단에 의해 회전구동되는 구동바퀴; 상기 본체의 진행방향을 조절하는 조향바퀴; 상기 본체의 수평을 감지하는 수평센서; 및 상기 본체의 수평을 유지하도록 상기 수평센서에 의해 제어되어 상기 조향바퀴의 방향조절 각도를 조절하는 방향조절 에어실린더;를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 조향바퀴가 한 쌍으로 구성되며, 상기 방향조절 에어실린더는, 복동실린더로서 한 쌍의 상기 조향바퀴 사이에 배치되며, 양측부의 피스톤이 상기 조향바퀴의 방향회전축과 연결되어 신장 및 수축함에 따라 상기 방향회전축이 회전하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 본체에는 조명부재와 카메라가 장착될 수 있다.

나아가, 상기 구동수단은 상기 본체에 설치된 에어모터인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 파이프 고착물 제거장치는, 연이어 배치되는 두 개의 커터수단이 서로 반대방향으로 회전함에 따라 고착물 제거작업 중 본체가 파이프 내에서 수평을 안정적으로 유지할 수 있고, 이와 더불어 수평센서에 의한 수평감지를 통한 조향바퀴의 방향조절로 본체의 수평을 더욱더 안정적으로 유지할 수 있는 효과를 가진다.

나아가, 본 발명은 구동원으로 에어를 사용함으로써 물에 의한 전기사고로 인하여 작동이 중지되거나 안전사고가 발생하는 것을 방지하면서 기름에 의한 파이프 내의 오염도 방지할 수 있는 장점을 지닌다.

이에 따라, 본 발명은 고착물 제거작업 중 본체가 수평을 유지하여 작업을 안정적이면서도 효율적으로 수행할 수 있으며, 위생적인 작업수행을 이룰 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파이프 고착물 제거장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 파이프 고착물 제거장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 도 1의 파이프 고착물 제거장치를 나타낸 정면도이다.
도 4는 도 1의 파이프 고착물 제거장치를 나타낸 배면도이다.
도 5는 도 1의 파이프 고착물 제거장치에서 두 개의 커터수단이 체결된 것을 나타낸 절개단면도이다.
도 6은 도 1의 파이프 고착물 제거장치의 저면 측을 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6의 파이프 고착물 제거장치에서 조향바퀴 측을 나타낸 확대도이다.

본 발명의 파이프 고착물 제거장치는, 고착물 제거작업 중 본체가 파이프 내에서 수평을 안정적으로 유지하도록 연이어 배치되는 두 개의 커터수단이 서로 반대방향으로 회전되게 구성되며, 물에 의한 전기사고로 인하여 작동이 중지되거나 안전사고가 발생하는 것을 방지하면서 기름에 의한 파이프 내의 오염도 방지할 수 있도록 구동원으로 에어를 사용하는 것을 기술적 특징으로 한다.

참고로, 본 명세서에서의 고착물은 파이프의 내면에 부착된 이물질과 이러한 이물질이 고착된 고착물 모두를 포함하는 것을 지칭한다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파이프 고착물 제거장치를 나타낸 사시도와 측면도이고, 도 3 및 도 4는 도 1의 파이프 고착물 제거장치를 나타낸 정면도와 배면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 상,하수도 배관과 같은 파이프(1)의 내면에 고착된 고착물을 제거하는 장치로서, 본체(10), 상기 본체(10)에 설치된 커터수단(20)(20'), 상기 커터수단(20)(20')을 회전구동시키는 구동수단(30), 및 상기 본체(10)를 파이프(1) 내에서 이동시키는 이동수단을 포함할 수 있다.

상기 본체(10)는 구동수단(30)에 의해 회전하는 커터수단(20)(20')을 지지하면서 파이프(1) 내에서 안정적으로 배치될 수 있도록 적정한 형상 및 구조를 취할 수 있으며, 일례로서 직사각형 구조의 차체와 유사한 구조를 이룰 수 있다.

아울러, 본체(10)는 파이프(1) 내에서 파이프(1)를 따라 이동할 수 있도록 이동바퀴를 구비할 수 있는데, 상기 이동바퀴로서 각각 한 쌍의 구동바퀴(41)와 조향바퀴(42)가 활용될 수 있다. 이러한 구동바퀴(41)와 조향바퀴(42)에 의해 방향조절을 하면서 이동하기 위한 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.

또한, 상기 커터수단(20)(20')은 본체(10)에 설치되어 파이프(1)의 내주면을 따라 회전하면서 파이프(1)의 내면에 고착된 고착물을 제거하는 역할을 수행한다.

여기에서, 상기 커터수단은 본체(10)에 제공되되 복수 개가 파이프(1)의 길이방향으로 이격되어 배치될 수 있으며, 바람직한 일례로서 두 개가 파이프(1)의 길이방향으로 서로 이격되어 본체(10)에 설치될 수 있다.

이와 같은 커터수단은 본체(10)가 파이프(1) 내에서 수평을 유지하도록 복수 개가 서로 반대방향으로 회전하도록 구성될 수 있으며, 이때 복수 개 중 연이어 배치되는 두 개의 커터수단(20)(20')에서의 회전축(21)(21')이 서로 반대방향으로 회전하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 본 명세서에서는 일 실시예로서 상기 커터수단이 두 개가 구성된 것으로 하여 설명하기로 한다.

구체적으로 살펴보면, 상기 커터수단(20)(20')은 구동수단(30)에 의해 회전하는 회전축(21)(21'), 상기 회전축(21)(21')에 파이프(1)의 내면을 향하도록 연장된 회전바(23), 상기 회전바(23)의 단부에 구성되는 브라켓(24), 상기 브라켓(24)에 회전되게 체결된 커터부재(25)를 구비할 수 있다.

상기 커터수단(20)(20')은 구동수단(30)에 연계되어 회전구동되는데, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 구동수단(30)의 구동축 단부에 장착된 구동축기어(31)가 후측 커터수단(20)의 회전축(21)의 단부에 장착된 회전축기어(32)와 기어체결됨으로써, 구동수단(30)의 구동축기어(31)가 회전하면 이와 연동되어 회전할 수 있다.

여기에서, 연이어 배치되는 두 개의 커터수단(20)(20')의 회전축(21)(21')은 구동수단(30)에 의해 연동되면서 서로 반대방향으로 회전하도록 구성된다.

이를 위해 일례로서, 복수 개 중 연이어 배치되는 두 개의 상기 커터수단(20)(20')의 회전축(21)(21')은, 하나의 상기 구동수단(30)에 의해 연동구동되어 서로 반대방향으로 회전하도록 회전방향 전환수단으로 연결될 수 있다.

이때, 상기 회전방향 전환수단은, 연이어 배치되는 두 개의 상기 커터수단(20)(20') 회전축(21)(21')의 서로 마주보는 단부에 각각 장착된 베벨기어(21a)(21a')와, 상기 베벨기어(21a)(21a')들을 연결하는 아이들 피니언기어(22)를 구비할 수 있다.

이때, 상기 베벨기어(21a)(21a')는 구동력 전달을 위해 커터수단(20)(20')의 회전축(21)(21')에 키 체결구조를 통해 체결될 수 있다.

그러면 상기 구동수단(30)으로부터 커터수단(20)(20')의 회전축(21)(21')에 이르기까지의 연동과정을 살펴보면, 먼저 구동수단(30)의 구동축기어(31)가 회전하게 되면, 이와 연결된 후측 커터수단(20)에 장착된 회전축기어(32)가 연동회전함으로써 후측 커터수단(20)의 회전축(21)이 회전하게 된다.

이와 같이 후측 커터수단(20)의 회전축(21)이 회전함으로써 회전축(21)의 단부에 장착된 베벨기어(21a)가 회전하면, 사이에 체결된 아이들 피니언기어(22)를 통해 전측 커터수단(20')의 회전축(21') 단부에 장착된 베벨기어(21a')가 반대방향으로 회전하게 된다.

이에 따라, 결과적으로 후측 커터수단(20)의 회전축(21)과 전측 커터수단(20')의 회전축(21')이 서로 반대방향으로 회전하게 됨으로써, 연이어 배치되는 두 개의 커터수단(20)(20')이 서로 반대방향으로 회전함에 따라, 본 발명의 파이프(1) 고착물 제거작업 중 본체(10)가 파이프(1) 내에서 안정적으로 수평을 유지하도록 할 수 있다.

즉, 일측으로 회전하면서 고착물을 제거하는 커터수단과 고착물의 마찰력으로 인하여 본체(10)가 이와는 반대방향인 타측으로 기울이게 되는데, 상술된 바와 같이 연이어 배치되는 두 개의 커터수단(20)(20')이 서로 반대방향으로 회전함으로써 커터수단(20)(20')과 고착물의 마찰력으로 발생하는 본체(10)의 양측 기울임이 서로 상쇄됨에 따라, 본체(10)의 수평을 견고하면서도 안정적으로 유지시킬 수 있다.

나아가, 본 발명에서 두 개의 커터수단(20)(20')의 회전축(21)(21')은 구동수단(30)에 의해 연동되면서 서로 반대방향으로 회전하도록 구성될 수 있으면 될 뿐, 기어연결구조에 대해서는 한정되지 않으며 다른 여러 체결구조가 활용될 수 있음은 물론이다.

결과적으로, 본 발명은 고착물 제거과정에서 본체(10)의 수평이 견고하면서도 안정적으로 유지함으로써, 수평보정과 전복사고 등으로 인하여 가동이 중단되어 작업시간 지연과 부품의 손상 등 비용손실이 발생할 수 있는 것을 미연에 방지할 수 있다.

그리고, 상기 커터수단(20)(20')의 구성요소 중 회전바(23)는 회전축(21)(21')으로부터 파이프(1)의 내면을 향하도록 배치되는데, 바람직하게 방사상으로 복수 개가 서로 이격되어 구성될 수 있으며, 일례로서 도시된 바와 같이 네 개가 동일간격으로 이격되어 배치될 수 있다.

또한, 상기 브라켓(24)은 회전바(23)의 단부에 구성되는데, 회전바(23) 내에 설치된 신축 에어실린더의 피스톤(26) 단부에 연결될 수 있다.

여기에서, 상기 신축 에어실린더는 회전바(23) 내에 장착되며, 피스톤(26) 단부가 브라켓(24)과 연결되어 신장시 브라켓(24)을 파이프(1)의 내면 측으로 이동시키는 역할을 수행한다.

이와 같이 신축 에어실린더에 의해 브라켓(24)을 파이프(1)의 내면 측으로 이동시킴에 따라, 브라켓(24)에 체결된 커터부재(25)를 파이프(1)의 고착된 고착물에 압박함으로써, 회전바(23)에 의해 회전하는 커터부재(25)가 고착물을 확실하게 커팅함으로써 깨끗하게 제거할 수 있다.

그리고, 상기 커터부재(25)는 브라켓(24)에 회전되게 체결되는데, 회전바(23)에 의해 파이프(1)의 내면을 따라 회전하면서 아울러 브라켓(24)에 체결된 상태로 자체적으로 회전(자전)됨에 따라, 파이프(1) 내면에 고착된 고착물을 커팅할 수 있다.

여기에서, 상기 커터부재(25)의 커팅각도가 변경가능하도록 상기 브라켓(24)은 신축 에어실린더의 피스톤(26) 단부에 회전되게 장착될 수 있다. 이에 따라, 커터부재(25)는 본체(10)에 의해 파이프(1)를 따라 이동하면서 회전바(23)에 의해 회전하는 고착물 제거작업 과정에서, 고착물을 효율적으로 제거할 수 있도록 고착물에 대한 적정한 커팅선을 형성시킬 수 있다.

아울러, 상기 커터수단(20)(20')은 커터부재(25)의 커팅각도를 결정하도록 회전바(23)의 단부에 각도조절캡(27)이 체결될 수 있다.

상기 각도조절캡(27)은 브라켓(24)의 회전을 차단하도록 브라켓(24)을 감싸면서 회전바(23)의 단부에 선택적으로 회전되게 체결되는 구조를 이룬다.

이를 위해 일례로서, 상기 각도조절캡(27)은 원형인 삽입홈이 형성되고 상기 회전바(23)는 원형봉 형상으로서 각도조절캡(27)의 삽입홈에 삽입되어 체결되는 구조를 취할 수 있다. 이에 의해, 상기 각도조절캡(27)은 회전바(23)에 대해 선택적으로 회전되게 체결되는데, 회전바(23)와 체결된 상태로 회전하거나, 회전바(23)로부터 탈거하여 회전한 후 다시 체결시키는 방법을 취할 수 있다.

이때, 회전바(23)와 각도조절캡(27)에는 볼트와 같은 체결부재가 삽입될 수 있는 회전차단홀(27a)이 원주면을 따라 설정된 위치에 대응되게 형성되는데, 이에 따라 각도조절캡(27)은 회전바(23)에 대해 설정된 회전각도로 회전조절된 후 체결부재를 끼워서 회전바(23)에 고정체결될 수 있다.

한편, 상기 커터부재(25)는 원판 형상이며, 칼날이 외주면을 따라 이어지게 적어도 하나 이상 형성되거나, 외주면을 따라 두께방향으로 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.

즉, 상기 커터부재(25)는 일정두께를 가진 원판 형상으로서 칼날이 외주면을 따라 이어지며, 이러한 칼날이 적어도 하나 이상 두께방향으로 이격되어 배치되는 원반형 커터(25a)일 수 있다.

이러한 원반형 커터(25a)는 파이프(1) 내면에 고착된 고착물을 자르는 역할을 하며, 파이프(1)를 따라 이동하면서 내주면을 따라 이어지는 커팅선이 형성되도록 커팅을 한다.

아울러, 상기 커터부재(25)는 원판 형상으로서 칼날이 두께방향으로 이어지며, 이러한 칼날이 적어도 하나 이상 외주면을 따라 이격되어 배치되는 톱니형 커터(25b)일 수 있다.

이러한 톱니형 커터(25b)는 파이프(1)의 원주면을 따라 파이프(1)의 길이방향으로 커팅선이 형성되도록 커팅을 하면서 원방형 커터에 의해 잘라진 고착물을 쳐서 제거하는 역할을 한다.

나아가, 상기 커터부재(25) 대신에 브러쉬(미도시)가 브라켓(24)에 장착될 수 있다. 이와 같이 복수 개의 회전바(23) 중 일부에 상기 브러쉬가 구성됨으로써, 칼날을 가진 커터부재(25)로 커팅되지만 제거는 되지 않은 작은 고착물이나 분진과 같은 이물질을 말끔히 제거할 수 있다.

그리고, 본 발명은 본체(10)를 파이프(1)를 따라 이동시킬 수 있도록 본체(10)에 제공되는 이동수단을 포함할 수 있다.

상기 이동수단은 이동바퀴로서 구동바퀴(41)와 조향바퀴(42)를 구비하고, 본체(10)의 수평유지를 위해 수평센서(미도시)와 방향조절 에어실린더(43)를 구비할 수 있다.

상기 구동바퀴(41)는 구동수단(30)에 의해 회전구동되며, 일례로서 도시된 바와 같이 본체(10) 전측의 양측부에 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 구동수단(30)의 구동축 단부에 장착된 구동축기어(31)가 하측의 이동축기어(33)와 기어체결됨으로써, 구동수단(30)의 구동축기어(31)가 회전하면 이와 연동되어 이동축기어(33)가 회전될 수 있다.

이와 같이 이동축기어(33)가 회전하면 기어박스(31) 내에서 기어연동되어 구동바퀴(41)를 회전구동시킬 수 있다.

또한, 상기 조향바퀴(42)는 일례로서 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본체(10) 후측의 양측부에 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 본체(10)의 진행방향을 조절하도록 구성되는데 나아가 수평센서에 의한 본체(10)의 수평감지를 데이터로 하여 방향조절 에어실린더(43)에 의해 방향조절 각도가 조절될 수 있다.

여기에서, 상기 수평센서는 본체(10)의 수평을 감지하도록 본체(10)에 설치되되 일례로서 본체(10)에 구성되는 제어박스(63) 내에 내장될 수 있다.

또한, 상기 방향조절 에어실린더(43)는 본체(10)의 수평을 유지하도록 상기 수평센서에 의해 제어되어 조향바퀴(42)의 방향조절 각도를 조절하는 역할을 수행한다.

구체적으로, 상기 방향조절 에어실린더(43)는 복동실린더로서 한 쌍의 상기 조향바퀴(42) 사이에 배치되며, 양측부의 피스톤(43a)이 상기 조향바퀴(42)의 방향회전축(42a)과 연결되어 신장 및 수축함에 따라 상기 방향회전축(42a)이 회전하도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 방향조절 에어실린더(43)의 피스톤(43a)과 조향바퀴(42)의 방향회전축(42a)은 각각에 회동가능하도록 체결된 링크바(44)에 의해 연결될 수 있다.

이와 같은 방향조절 에어실린더(43)는 수평센서의 수평감지에 따라 동작이 제어되는데, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

한편, 상기 본체(10)에는 도면에 도시된 바와 같이 파이프(1) 내에 밝기를 높이는 조명부재(61)와, 파이프(1) 내를 외부에서도 관찰할 수 있는 카메라(62)가 장착될 수 있다.

이때, 상기 조명부재(61)와 카메라(62)는 본체(10)의 후측부에 장착된 제어박스(63) 상에 배치될 수 있으며, 제어박스(63) 후면을 통해 연결되는 전기공급라인(64)을 통해 전기를 공급받을 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 구동바퀴(41)를 통한 본체(10)의 이동 및 커터부재(25)의 신축을 구현하는 구동수단(30)이 구성되는데, 상기 구동수단(30)으로서 에어모터가 활용될 수 있다.

이러한 에어모터는 구동원으로서 에어를 이용하며, 아울러 상기 커터부재(25)를 방사상으로 신축하는 신축에어실린더와, 상기 조향바퀴(42)의 방향조절 각도를 조절하는 방향조절 에어실린더(43)도 구동원으로서 에어를 사용한다.

기존에는 구동원이 전기인 경우 파이프(1) 내의 수증기나 결로로 인하여 누전되거나 오작동이 발생할 수 있으며, 구동원이 유압인 경우 상수관과 같은 파이프(1) 내에서 기름에 의해 파이프(1) 내부가 오염될 수 있는데, 이에 반해 본 발명은 구동원으로 에어를 사용함으로써 물에 의한 전기사고로 인하여 작동이 중지되거나 안전사고가 발생하는 것을 방지하면서, 기름에 의한 파이프(1) 내의 오염도 방지할 수 있다.

여기에서, 에어로 인하여 구동되는 구동수단(30), 신축 에어실린더, 및 방향조절 에어실린더(43)에 대한 구체적인 에어공급경로를 살펴보기로 한다.

상기 구동수단(30)으로서 에어모터는 본체(10)의 이동에 있어서 전진 및 후진, 그리고 회전바(23)의 시계방향 및 반시계방향 회전을 위해, 그 구동축이 시계방향 및 반시계방향 회전 모두에 대한 구동력을 제공하도록, 도 1에 도시된 바와 같이 두 개의 에어라인(30a)이 연결될 수 있다.

또한, 상기 신축 에어실린더는 커터부재(25)가 방사상으로 신장되는 과정에서만 에어가 공급되고 수축시에는 에어를 배출함으로써, 파이프(1) 내면에 대한 커터부재(25)의 압박력을 제공하도록, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 한 개의 에어라인(26a)이 연결될 수 있다. 이때, 상기 신축 에어실린더는 회전바(23)에 내장되어 배치되는데, 상기 회전바(23)와 연계되는 커터수단(20)(20')의 회전축(21)(21') 중공을 통해 에어가 공급될 수 있도록 상기 회전축(21)(21') 중공과 연통되는 후측 커터수단(20)의 회전축기어(32)의 중공에 한 개의 상기 에어라인(26a)이 연결될 수 있다.

그리고, 상기 방향조절 에어실린더(43)는 복동실린더로서 양측의 조향바퀴(42)에 대한 방향조절 각도를 조절하기 위해 양측부의 피스톤(43a)에 대한 구동력을 제공하도록, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 두 개의 에어라인(30a)이 연결될 수 있다.

상술된 복수 개의 에어라인(26a)(30a)(43b)은 제어박스(63)에 구성된 밸브박스(50) 내에서 솔레노이드밸브(미도시)에 의해 개폐제어될 수 있으며, 제어박스(63) 내를 통해 외부로 연장되고 압력계(71)가 장착된 에어공급라인(70)과 연결될 수 있다.

특히, 상기 밸브박스(50) 내에서 방향조절 에어실린더(43)의 에어라인(30a)에 장착된 솔레노이드밸브는, 상술된 수평센서와 전기적으로 연계되어 수평센서의 수평감지에 따라 방향조절 에어실린더(43)의 동작을 제어할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은, 연이어 배치되는 두 개의 커터수단(20)(20')이 서로 반대방향으로 회전함에 따라 고착물 제거작업 중 본체(10)가 파이프(1) 내에서 수평을 안정적으로 유지할 수 있고, 이와 더불어 수평센서에 의한 수평감지를 통한 조향바퀴(42)의 방향조절로 본체(10)의 수평을 더욱더 안정적으로 유지할 수 있다.

나아가, 본 발명은 구동원으로 에어를 사용함으로써 물에 의한 전기사고로 인하여 작동이 중지되거나 안전사고가 발생하는 것을 방지하면서 기름에 의한 파이프(1) 내의 오염도 방지할 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 고착물 제거작업 중 본체(10)가 수평을 유지하여 작업을 안정적이면서도 효율적으로 수행할 수 있으며, 위생적인 작업수행을 이룰 수 있도록 한다.

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 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

1 : 파이프 10 : 본체
20, 20' : 커터수단 21, 21' : 회전축
21a, 21a' : 베벨기어 22 : 아이들 피니언기어
23 : 회전바 24 : 브라켓
25 : 커터부재 25a : 원반형 커터
25b : 톱니형 커터 26 : 피스톤
26a : 에어라인 27 : 각도조절캡
27a : 회전차단홀 30 : 구동수단
30a : 에어라인 31 : 회전축기어
33 : 이동축기어 34 : 기어박스
41 : 구동바퀴 42 : 조향바퀴
42a : 방향회전축 43 : 방향조절 에어실린더
43a : 피스톤 43b : 에어라인
44 : 링크바 50 : 밸브박스
61 : 조명부재 62 : 카메라
63 : 제어박스 64 : 전기공급라인
70 : 에어공급라인 71 : 압력계

Claims (11)

1. 파이프(1) 내에 배치되는 본체(10); 및
   상기 본체(10)에 제공되되 복수 개가 상기 파이프(1)의 길이방향으로 이격되어 배치되며, 상기 파이프(1)의 내주면을 따라 회전하면서 상기 파이프(1)의 내면에 고착된 고착물을 제거하는 커터수단(20)(20'); 및
   상기 커터수단(20)(20')을 회전구동시키는 구동수단(30);을 포함하며,
   상기 본체(10)가 상기 파이프(1) 내에서 수평을 유지하도록, 복수 개의 상기 커터수단(20)(20')이 서로 반대방향으로 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   복수 개 중 연이어 배치되는 두 개의 상기 커터수단(20)(20')의 회전축(21)(21')은,
   하나의 상기 구동수단(30)에 의해 연동구동되어 서로 반대방향으로 회전하도록 회전방향 전환수단으로 연결되는 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전방향 전환수단은,
   연이어 배치되는 두 개의 상기 커터수단(20)(20') 회전축(21)(21')의 서로 마주보는 단부에 각각 장착된 베벨기어(21a)(21a'); 및
   상기 베벨기어(21a)(21a')들을 연결하는 아이들 피니언기어(22);
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 커터수단(20)(20')은,
   상기 구동수단(30)에 연계되어 회전구동되는 회전축(21)(21');
   상기 회전축(21)(21')에 상기 파이프(1)의 내면을 향하도록 연장된 회전바(23);
   상기 회전바(23)의 단부에 구성되는 브라켓(24); 및
   상기 브라켓(24)에 회전되게 체결된 커터부재(25);
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 커터수단(20)(20')은,
   상기 회전바(23) 내에 장착되며, 피스톤(26) 단부가 상기 브라켓(24)과 연결되어 신장시 상기 브라켓(24)을 상기 파이프(1)의 내면 측으로 이동시키는 신축 에어실린더;
   를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 커터부재(25)의 커팅각도가 변경가능하도록 상기 브라켓(24)이 상기 신축 에어실린더의 피스톤(26) 단부에 회전되게 장착되며,
   상기 커터수단(20)(20')은,
   상기 커터부재(25)의 커팅각도를 결정하도록, 상기 브라켓(24)의 회전을 차단하도록 상기 브라켓(24)을 감싸면서 상기 회전바(23)의 단부에 선택적으로 회전되게 체결되는 각도조절캡(27);
   을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.
   
7. 제4항에 있어서,
   상기 커터부재(25)는 원판 형상이며,
   칼날이 외주면을 따라 이어지게 적어도 하나 이상 형성되거나, 외주면을 따라 두께방향으로 적어도 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 본체(10)를 상기 파이프(1)를 따라 이동시키도록 상기 본체(10)에 제공되는 이동수단;을 더 포함하며,
   상기 이동수단은,
   상기 구동수단(30)에 의해 회전구동되는 구동바퀴(41);
   상기 본체(10)의 진행방향을 조절하는 조향바퀴(42);
   상기 본체(10)의 수평을 감지하는 수평센서; 및
   상기 본체(10)의 수평을 유지하도록 상기 수평센서에 의해 제어되어 상기 조향바퀴(42)의 방향조절 각도를 조절하는 방향조절 에어실린더(43);
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 조향바퀴(42)가 한 쌍으로 구성되며,
   상기 방향조절 에어실린더(43)는,
   복동실린더로서 한 쌍의 상기 조향바퀴(42) 사이에 배치되며, 양측부의 피스톤(43a)이 상기 조향바퀴(42)의 방향회전축(42a)과 연결되어 신장 및 수축함에 따라 상기 방향회전축(42a)이 회전하는 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 본체(10)에는 조명부재(61)와 카메라(62)가 장착된 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.
    
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동수단(30)은 상기 본체(10)에 설치된 에어모터인 것을 특징으로 하는 파이프 고착물 제거장치.

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