CN116507947A - 地面沉降探测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种地面沉降探测装置，其可通过持续探测地面沉降来预测沉洞，从而可事先防止沉洞的发生，并且可因简单的结构而提高耐久性和节省费用，并且提供一种地面沉降探测装置，其不使用另外的动力源，利用在地面内发生空洞时因重力而下降或在地面发生移动时因地面的移动而下降的探测锥和光源反射来显示警告色。
Description
技术领域
本发明涉及一种地面沉降探测装置，更加具体地涉及一种地面沉降探测装置，其可通过持续探测地面沉降来预测沉洞(sinkhole)，从而可事先防止沉洞的发生，并且可因简单的结构而提高耐久性和节省费用。
背景技术
通常，沉洞也被称为塌陷现象，并且由地质等自然原因、大规模土木工程或上下水道管道的漏水、挖掘不良及地下水流出等人工原因引起。
另外，最近城市地区频繁发生沉洞，并导致各种事故或人员伤亡的情况正在增加，因此，不知道何时何地会发生沉洞的不安感正在扩大。
在此，城市地区发生沉洞大部分是上下水道管道漏水等人工原因，因此，最近正在对用于探测这种地面沉降发生的方法积极地进行各种研究。
现有地面沉降的探测方法包括直接挖掘预计存在地面沉降的地方的方法或圆锥贯入实验(cone petrometer test,CPT)方法等，但问题在于，这些方法需要破坏地质层，并且无法持续且经常地探测地面沉降，且在时间和费用方面效率低。
另外，最近，作为非破坏性的方法，正在开发利用探地雷达(ground-penetratingradar；GPR)的方法、利用地基合成孔径雷达干涉技术(ground-based interferometricsynthetic aperture radar；GB-InSAR)的方法、利用机载激光(airborne laser)的方法及利用红外线影像的方法等。例如，韩国注册专利公报第10-1857961号中公开了一种利用红外线影像分析的沉洞探测系统。
但是，这些方法的问题在于，同样无法持续且经常地探测地面沉降，并且由于必须使用雷达和红外线等，因此不仅结构复杂，而且需要单独的影像处理和分析，在时间和费用方面效率差。
另外，以上的方法在探测地面沉降时可能会引起交通不便，需要高度的专业人力，并且涉及普通人难以接近的信息，因此很难消除对沉洞的不安。
再加上，由于现有用于探测地面沉降的设备是借助于车辆移动的，因此实情是以车道为中心进行探测，行人通过的人行道被排除在探测的优先顺序之外。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地面沉降探测装置，其可通过持续对地面沉降进行探测来预测沉洞，从而可事先防止沉洞的发生，并且能够通过简单的结构来提高耐久性和降低费用。
本发明想要实现的技术课题不限于以上提到的技术课题，本发明所属的技术领域中具有一般知识的人可以从以下的记载中明确理解未提及的其他技术课题。
本发明提供一种地面沉降探测装置，其不使用另外的动力源，而是利用在地面内发生空洞(cavity)时因重力而下降或在地面发生移动时因地面的移动而下降的探测锥和光源反射来显示警告色。
为了解决以上的课题，本发明的一个实施例提供一种地面沉降探测装置，其特征在于，包括：管(pipe)形态的主体；透明盖，其结合于主体的一端部；探测锥，其配置于主体的另一端部，并且在地面内发生空洞时或在地面发生移动时移动；显示部，其以与探测锥相连接的形式安装于主体内，并且具备带有警告色的一个以上的反射面；以及连接部，其连接探测锥和显示部，随着探测锥移动，反射面配置成与透明盖相对，从而反射警告色。
根据实施例，显示部包括：旋转轴，其以可旋转的形式安装于主体内；以及反射体，其安装于旋转轴，并且具备一个以上的反射面，连接部可连接旋转轴和探测锥。
根据实施例，反射体包括彼此形成一定的角并且具有不同的警告色的至少三个反射面，随着探测锥移动，旋转轴和反射体一起旋转，并且至少三个反射面可依次与透明盖相对。
根据实施例，显示部包括：旋转轴，其以可旋转的形式安装于主体内；以及反射体，其卷绕在旋转轴，并且设置有一个以上的反射面，连接部可连接反射体和探测锥。
根据实施例，显示部还包括辅助旋转轴，其以可旋转的形式安装于主体内，并且横挂在旋转轴和辅助旋转轴之间的反射体可以以与透明盖并排相对的形式配置。
根据实施例，反射体包括连续形成并且具有不同警告色的至少两个反射面，随着探测锥移动，卷绕在旋转轴的反射体展开，并且至少两个反射面依次与透明盖相对。
根据实施例，还包括辅助主体，其结合于主体内，并且透明盖及显示部可设置于辅助主体内。
根据实施例，还可包括：柔性(flexible)管，其两端分别连接于主体的内侧面和探测锥。
根据实施例，主体以弯曲的形式形成，并且透明盖在主体的一端部可相对于重力方向以倾斜一定角度的形式设置。
根据实施例，在探测锥可形成有多个凸起，以便提高与地面的粘着力。
根据本发明，由于地面沉降探测装置在铺装的地面打孔后固定安装，因此可持续探测地面下沉，即，可随时探测。因此，预测沉洞，从而可立即采取措施，事先防止沉洞的发生。
另外，不使用另外的动力源，利用在地面发生空洞时或在地面发生移动时下降的探测锥和光源反射来表现警告色，可因简单的结构而提高耐久性和节省费用。
另外，不仅是专业人员，移动及定居在地面沉降探测装置的设置区域的普通人也可通过警告色轻易地判断地面沉降与否，因此可消除对沉洞的不安，通过申报可发挥探测人员的作用，从而节省人力。
另外，根据地面内空洞的深度，可显示不同的警告色，因此可分阶段进行警告，并且根据以一定间隔设置多个地面沉降探测装置，可推测空洞的水平大小和形状。
本发明的效果不限于上述效果，应理解为包括从本发明的详细说明或专利权利要求书中记载的发明的构成中可推论的所有效果。
附图说明
图1是概略示出根据本发明的第一实施例的地面沉降探测装置的截面图。
图2是示出图1的地面沉降探测装置安装于铺装面和地面的模样的图。
图3是示出图2中地面内发生空洞后的模样的图。
图4是示出图1的地面沉降探测装置以一定间隔安装多个的模样的图。
图5是示出从地上看图4的模样的图。
图6是概略示出根据本发明的第二实施例的地面沉降探测装置的截面图。
图7是概略示出根据本发明的第三实施例的地面沉降探测装置的截面图。
图8是概略示出根据本发明的第四实施例的地面沉降探测装置的截面图。
图9是概略示出根据本发明的第五实施例的地面沉降探测装置的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的地面沉降探测装置的优选实施例进行说明。
另外，后述的术语是考虑到本发明中的功能而定义的术语，这可能会根据用户、操作者的意图或惯例而有所不同，并且下面的实施例并不是用于限定本发明的权利范围，而只是本发明权利要求书中给出的构成要素的示例性事项。
为了明确说明本发明，省略了与说明无关的部分，通过整个说明书，对相同或相似的构成要素附加相同的参考标号。在整个说明书中，当某个部分“包括”某种构成要素时，这意味着除非有特别相反的记载，否则不是排除其他构成要素，而是还可包括其他构成要素。
首先，参考图1至图5，对根据本发明的第一实施例的地面沉降探测装置进行说明。
根据本发明的第一实施例的地面沉降探测装置主要可包括主体100、透明盖200、探测锥300、显示部400和连接部500。
主体100安装于铺装面10和地面20，并且以管形态构成。在主体100的上端部结合有透明盖200，以便可识别警告色，并且可通过透明盖200密封主体100的内部。在本实施例中，示出了地面沉降探测装置横跨安装在铺装面10和地面20，但并不限于此，并且为了探测地面沉降，可安装在任何地方。
探测锥300配置于主体100的下端部，以便与地面相接触。在本实施例中，探测锥300配置为至少一部分暴露于主体100的下端部并嵌入地面。
为了能够根据探测锥300的移动显示警告色，在主体100的内部设置有显示部400，其连接到探测锥300，并且具备带有警告色的一个以上的反射面。探测锥300和显示部400通过连接部500连接。
具体来说，在本实施例中，显示部400包括：旋转轴420，其以可旋转的形式安装于主体100内；反射体440，其安装于旋转轴420，并且设置有一个以上的反射面。反射体440包括不构成反射的一个基本面441和具有不同警告色的三个反射面442、443、444，并且此时，基本面441和三个反射面442、443、444配置为相互形成90度。例如，三个反射面442、443、444可由具有绿色的反射面442、具有黄色的反射面443和具有红色的反射面444构成。
地面沉降探测装置在首次安装时，基本面441以与透明盖200相对的形式安装，并在基本状态下不反射外部光源。三个反射面442、443、444配置为可随着旋转轴420的旋转使得具有绿色的反射面442、具有黄色的反射面443、具有红色的反射面444依次与透明盖200相对。
但是，并不限定于此，根据实施例，反射体440当然也可以设置为不包括基本面，只包括反射面，在首次安装地面沉降探测装置时，将反射面安装为与透明盖200相对。
连接部500连接旋转轴420和探测锥300。为此，连接部500的一端以卷绕的状态固定于旋转轴420，并且另一端可固定于探测锥300。
以下，对当在地面20内发生空洞时地面沉降探测装置的工作原理进行说明。
如果在曾支撑探测锥300的地面20内发生空洞，则曾支撑探测锥300的力量就会消失，探测锥300就会因重力而下降。当探测锥300下降时，旋转轴420通过连接部500旋转，并且与此同时反射体440会一起旋转。
因此，在基本面441被配置为与透明盖200相对的最初状态下，三个反射面442、443、444中的一个被配置为与透明盖200相对的状态，从而可反射警告色。具体来说，由于反射体440的旋转角度因探测锥300的下降深度的不同而不同，因此可阶段性地显示警告色。换句话说，随着探测锥300下降深度越深，反射体440的旋转角度越大，如图3所示，随着探测锥300下降深度的加深，具有绿色的反射面442、具有黄色的反射面443、具有红色的反射面444依次与透明盖200相对，并且结果上可依次反射绿色、黄色、红色。图中绿色表现为格纹，黄色表现为实线的斜纹，红色表现为实线和虚线交替反复的斜纹，例如图3中格纹的箭头表示反射的绿色光、实线的斜纹的箭头表示反射的黄色光，实线和虚线的斜纹的箭头表示反射的红色光。
如上所述，由于可根据警告色探测空洞的深度，因此可即刻采取措施。此时，用于反射反射面的外部光源可使用太阳能、路灯、汽车灯和手电筒等各种光源。
根据实施例，本发明的地面沉降探测装置还可包括柔性管600，其两端分别连接到主体100的内侧面和探测锥300。因此，柔性管600可在探测锥300下降时一同拉长，同时保护主体100内部，以防止异物流入。而且，柔性管600在探测锥300下降时有助于维持垂直状态，减少深度探测结果的误差或限制柔性管600的长度，从而可发挥限制探测锥300可下降的深度的功能。柔性管600例如，可由具有伸缩性的材质形成，或由褶皱管等形成。
如图4和图5所示，当以一定间隔设置多个本发明的地面沉降探测装置时，根据各地面沉降探测装置是否出现警告色，可掌握从何处到何处发生空洞，即，空洞的水平大小。而且，可通过各地面沉降探测装置的警告色来探测空洞的深度，从而掌握空洞的概略形状。
在实施例中记载了，当在地面20内发生空洞时，曾支撑探测锥300的力量消失，探测锥300因重力而下降，但并不限于此，当然探测锥300也有可能因地面的移动而下降。为此，可在探测锥300形成有多个凸起，以便增加与地面20的粘着力。
接下来，参考图6，对根据本发明的第二实施例的地面沉降探测装置进行说明。
根据本发明的第二实施例的地面沉降探测装置主要可包括主体1100、透明盖1200、探测锥1300、显示部1400、连接部1500和柔性管1600。在此，主体1100、透明盖1200、探测锥1300及柔性管1600的构成与图1中观察到的内容相同，因此省略了详细的说明。
具体来说，在本实施例中，显示部1400包括：旋转轴1420，其以可旋转的形式安装于主体100内；反射体1440，其卷绕于旋转轴1420，并且设置有一个以上的反射面。反射体1440包括不构成反射的一个基本面1441和具有不同警告色的三个反射面1442、1443、1444，此时，基本面1441和三个反射面1442、1443、1444连续相接形成。同样地，三个反射面1442、1443、1444可由具有绿色的反射面1442、具有黄色的反射面1443和具有红色的反射面1444构成。
地面沉降探测装置在首次安装时，基本面1441以与透明盖1200相对的形式安装，并在基本状态下不反射外部光源。三个反射面1442、1443、1444配置为反射体1440可随着旋转轴1420的旋转而展开，使得具有绿色的反射面1442、具有黄色的反射面1443、具有红色的反射面1444依次与透明盖1200相对。
但是，并不限定于此，根据实施例，反射体1440当然也可以设置为不包括基本面，只包括反射面，在首次安装地面沉降探测装置时，将反射面安装为与透明盖1200相对。
连接部1500连接反射体1440和探测锥1300。为此，连接部1500的一端固定于反射体1440，并且另一端可固定于探测锥1300。
以下，对当在地面20内发生空洞时地面沉降探测装置的工作原理进行说明。
如果在地面20内发生空洞，则曾支撑探测锥1300的力量就会消失，探测锥1300就会因重力而下降。当探测锥1300下降时，反射体1440被连接部1500拉拽，并且旋转轴1420旋转的同时，卷绕于其的反射体1440松开。
因此，在基本面1441被配置为与透明盖2100相对的最初状态下，三个反射面1442、1443、1444中的一个被配置为与透明盖1200相对的状态，从而可反射警告色。具体来说，由于反射体1440松开的长度因探测锥1300的下降深度的不同而不同，因此可阶段性地显示警告色。换句话说，随着探测锥1300下降深度越深，反射体1440松开的长度就越长，因此随着探测锥1300下降深度的加深，具有绿色的反射面1442、具有黄色的反射面1443、具有红色的反射面1444依次与透明盖1200相对，并且结果上可依次反射绿色、黄色、红色。
接下来，参考图7，对根据本发明的第三实施例的地面沉降探测装置进行说明。
根据本发明的第三实施例的地面沉降探测装置主要可包括主体2100、透明盖2200、探测锥2300、显示部2400、连接部2500和柔性管2600。在此，以上的构成与图6中观察到的内容基本相同，但存在主体2100弯曲90度后形成形的差异。
随着主体2100以弯曲的形式形成，连接部2500也必须弯曲形成以连接反射体2440和探测锥2300，并且为了支撑连接部2500的弯曲部，在主体2100的内侧设置有支撑部2120。
此时，透明盖2200结合于主体2100的上端部，并且也可与重力方向并列设置，但优选地，相对于重力方向以倾斜一定角度的形式设置，以便太阳光等可更容易进入主体2100内。
根据本实施例，本发明的地面沉降探测装置不仅可沿垂直方向安装在道路等在地面水平铺设的铺装面，而且可安装在挡土墙等垂直铺设的铺装面。此外，还可横跨安装于建筑物的柱子、地面或建筑物的基筑和地面。
接着，参考图8，对根据本发明的第四实施例的地面沉降探测装置进行说明。
根据本发明的第四实施例的地面沉降探测装置主要可包括主体3100、辅助主体3150、透明盖3200、探测锥3300、显示部3400、连接部3500和柔性管3600。在此，主体3100、透明盖3200、探测锥3300、显示部3400、连接部3500及柔性管3600的构成与从图1中观察到的内容基本相同，但差异点在于，透明盖3200和显示部3400不直接结合到主体3100内部，而是通过单独的辅助主体3150结合。
具体来说，辅助主体3150结合于主体3100内，并且像透明盖3200和显示部3400可配置于内部一样，可设置于主体3100的上端部。在本实施例中，主体3100和辅助主体3150通过螺纹结合而结合，但并不限于此，可通过各种方法结合。
根据本实施例，通过本发明的地面沉降探测装置探测到空洞后，使得辅助主体3150轻易地从主体3100分离，因此，以安装于铺装面10和地面20的状态，剩余的管状的主体3100可起到内窥镜摄像机投入口或填补地面的填充剂投入口等的作用。
最后，参考图9，对根据本发明的第五实施例的地面沉降探测装置进行说明。
根据本发明的第五实施例的地板沉降探测装置主要可包括主体4100、透明盖4200、探测锥4300、显示部4400、连接部4500和柔性管4600。在此，以上的构成除了显示部4400还包括以可旋转的形式安装在主体4100内的辅助旋转轴4460外，基本上与图6中观察到的内容全部相同。
具体来说，在本实施例中，显示部4400包括：旋转轴4420；辅助旋转轴4460；反射体4440，其卷绕于旋转轴4420，并且设置有至少一个以上的反射面。反射体4440卷绕在旋转轴4420后，经过辅助旋转轴4460连接到连接部4500。此时，为了将连接部4500连接到探测锥4300的中心，在主体4100的内侧还可设置有用于支撑连接部4500的支撑部4120。
因此，横挂在旋转轴4420和辅助旋转轴4460之间的反射体4440可配置为与透明盖4200并列相对，与在图6的实施例中旋转轴1420卷绕的反射体1440的反射面与透明盖1200相对的情况相比，反射的面的面积更大。
根据本发明，由于地面沉降探测装置在铺装的地面打孔后固定安装，因此可持续探测地面下沉，即，可随时探测。因此，预测沉洞，从而可立即采取措施，事先防止沉洞的发生。
另外，不使用另外的动力源，利用在地面发生空洞时因重力或地面的移动而下降的探测锥和光源反射来表现警告色，可因简单的结构而提高耐久性和节省费用。
另外，不仅是专业人员，移动及定居在地面沉降探测装置的设置区域的普通人也可通过警告色轻易地判断地面沉降与否，因此可消除对沉洞的不安，通过申报可发挥探测人员的作用，从而节省人力。
本发明不限于上述特定的实施例和说明，在没有脱离权利要求书中要求的本发明的要旨的情况下，在本发明所属的技术领域具有一般知识的任何人都可以进行各种变形实施，而且这种变形在本发明的保护范围之内。
产业上利用可能性
本发明涉及一种地面沉降探测装置，更加详细地涉及一种地面沉降探测装置，其可通过持续探测地面沉降来预测沉洞，从而可事先防止沉洞的发生，并且可因简单的结构而提高耐久性和节省费用。
Claims (10)
1.一种地面沉降探测装置，其特征在于，包括：
管形态的主体；
透明盖，其结合于主体的一端部；
探测锥，其配置于主体的另一端部，并且在地面内发生空洞时或在地面发生移动时移动；
显示部，其以与探测锥相连接的形式安装于主体内，并且具备带有警告色的一个以上的反射面；以及
连接部，其连接探测锥和显示部，
随着探测锥移动，反射面配置成与透明盖相对，从而反射警告色。
2.根据权利要求1所述的地面沉降探测装置，其特征在于，显示部包括：
旋转轴，其以可旋转的形式安装于主体内；以及
反射体，其安装于旋转轴，并且具备一个以上的反射面，
连接部连接旋转轴和探测锥。
3.根据权利要求2所述的地面沉降探测装置，其特征在于，
反射体包括彼此形成一定的角并且具有不同的警告色的至少三个反射面，
随着探测锥移动，旋转轴和反射体一起旋转，并且至少三个反射面依次与透明盖相对。
4.根据权利要求1所述的地面沉降探测装置，其特征在于，
显示部包括：
旋转轴，其以可旋转的形式安装于主体内；以及
反射体，其卷绕在旋转轴，并且设置有一个以上的反射面，
连接部连接反射体和探测锥。
5.根据权利要求4所述的地面沉降探测装置，其特征在于，
显示部还包括辅助旋转轴，其以可旋转的形式安装于主体内，
横挂在旋转轴和辅助旋转轴之间的反射体以与透明盖并排相对的形式配置。
6.根据权利要求4所述的地面沉降探测装置，其特征在于，
反射体包括连续形成并且具有不同警告色的至少两个反射面，
随着探测锥移动，卷绕在旋转轴的反射体展开，并且至少两个反射面依次与透明盖相对。
7.根据权利要求1所述的地面沉降探测装置，其特征在于，
还包括辅助主体，其结合于主体内，
透明盖及显示部设置于辅助主体内。
8.根据权利要求1所述的地面沉降探测装置，其特征在于，还包括：
柔性管，其两端分别连接于主体的内侧面和探测锥。
9.根据权利要求1所述的地面沉降探测装置，其特征在于，
主体以弯曲的形式形成，并且透明盖在主体的一端部相对于重力方向以倾斜一定角度的形式设置。
10.根据权利要求1所述的地面沉降探测装置，其特征在于，
在探测锥形成有多个凸起，以便提高与地面的粘着力。
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