KR100200948B1 - 수평진단 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평기의 수포가 수평 위치에 놓여지면 자동으로 수평 일치 신호를 발하게 한 수평 진단 표시장치를 제공하는 것이며, 수평기에 구비된 수포관(2)의 외측 3개소에 포토 커플러(P1-P3)를 배열시켜 놓고, 상기 포토 커플러(P1-P3)의 출력 신호를 인접하는 것끼리 쌍을 이루어 1쌍의 낸드 게이트(N1)(N2)에 대한 입력 신호가 되게 하고, 상기 낸드 게이트(N1)(N2)의 출력은 다시 앤드 게이트(A1)로 입력되게 하여 상기 수포(1)가 수평 위치에 놓여질 때 상기 앤드 게이트(A1)의 출력단이 하이 레벨로 되어 스위칭 트랜지스터(Q1)를 턴-온 시킴으로써 소리, 빛, 진동 등의 어느 하나를 일으키는 통상의 액츄에이터(5)가 작동되어 수평 상태를 표시하는 것이다.

Description

수평 진단 표시장치

제1도는 본 발명의 수평 진단을 가능케 하는 주요부 평면도.

제2도는 본 발명의 회로 구성도.

제3도 (a)와 (b)는 각각 비수평 진단 시의 상태를 나타내는 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수포 2 : 수포관

3 : 기준선 P1, P2, P3 : 포토 커플러

N1, N2 : 제1 및 제2 낸드 게이트 A1 : 앤드 게이트

Q1 : 스위칭 트랜지스터 5 : 액츄에이터

본 발명은 수포를 통해 수평 여부를 측정하는 장치에 관한 것이며, 더 상세하게는 수평이 일치되었을 때에 이를 검출하고 소리, 빛, 진동 등으로 표시하게 되어 있는 수평 진단 표시장치에 관한 것이다.

수평기는 산업 현장에서 널리 사용되고 있는 도구이며, 이것은 밀폐된 용기에 한 방울의 수포가 들어 있는 수포관을 외부에서 목측 할 수 있게 되어 있고, 상기 수포가 수포관의 외부에 표시된 기준선과 일치한 상태일 때에 수평으로 판정하는 것이다.

그러나 이와 같이 작업자의 목측에 의존하는 기존의 수평기는 오차가 심하여 점차 정밀화되어 가는 산업 현장의 여건에 부응하지 못하고 있으며, 비숙련자라도 쉽게 수평을 적은 오차로 측정할 수 있는 수단이 요구되고 있다.

누구라도 수평기를 간편히 조작할 수 있게 하려면 수평점이 검출될 때 소리나 빛, 또는 가벼운 진동으로 사용자에게 표시하여 주는 방식이 가장 합리적이 된다.

본 발명은 상기와 같은 사정에 기초하여 수평기의 수포가 수평 위치에 놓여지면 자동으로 수평 일치 신호를 발하게 한 수평 진단 표시장치를 제공하여 종래의 수평기에서 볼 수 있는 불만족한 사항을 해소시키고자 함에 그 목적이 있다.

본 발명은 수평기에 구비된 수포관의 외측 3개소에 포토 커플러를 배열시켜놓고, 상기 포토 커플러의 출력 신호를 인접하는 것끼리 쌍을 이루어 1쌍의 낸드 게이트 입력이 되게 하고, 상기 낸드 게이트의 출력은 다시 앤드 게이트로 입력시켜서 상기 수포가 수평 위치에 놓여질 때 상기 앤드 게이트의 출력단이 하이 레벨로 되게 하여 발생되는 출력 신호로 액츄에이터를 작동시켜 수평 상태를 표시하게 된다.

상기 3개의 포토 커플러는 수포관의 외부에서 가운데 위치하는 것이 수포관의 기준선에 일치되게 배열되고,양측은 각각 수포의 종단을 벗어나 있게 되는 위치로 배치되어 수평 일치 상태에서는 가운데 포토 커플러만 스위칭 되고, 또 수평 비일치 상태에서는 가운데 것과 어느 한쪽 것이 스위칭 되어 수평 일치 여부에 따라 3개의 포토 커플러 스위칭이 다르게 구별된다.

그러므로 본 발명은 수평 일치 상태에서만 수평기가 사용자에게 수평 일치 표시를 하게 되어 누가 사용하더라도 오차 없이 용이하고 간편하게 조작할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명을 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에서 수평 일치 여부의 구별을 가능케 하는 구성을 나타내는 평면도이다.

한 방울의 기포(1)를 함유한 액체가 수용되어 있는 통상의 수포관(2)은 그 외측방에 기준선(3)을 중심으로 배열되는 3개의 포토 커플러(P1)(P2)(P3)를 갖추고 있다. 상기 포토 커플러(P1)(P2)(P3)는 3개의 구멍이 뚫려진 1쌍의 슬리트판(4)을 사이에 두고 3개의 발광 다이오드(D1)(D2)(D3)와 대치하게 배치된다.

이와 같은 포토 커플러(P1)(P2)(P3)의 배치는 수포(1)가 수포관(2)을 따라 움직이는 정도를 측정할 수 있게 한다.

즉, 각각의 포토 커플러(P1)(P2)(P3)는 주지된 바와 같이 발광 다이오드(D1)(D2)(D3)의 빛을 수광 하였을 때에 스위칭 되는데, 상기 발광 다이오드(D1)(D2)(D3)의 빛은 상기 기포(1)를 통해서 포토 커플러(P1)(P2)(P3)로 조사될 수 있으므로 상기 수포(1)의 위치에 따라 포토 커플러(P1)(P2)(P3)는 차등적으로 스위칭 되는 것이다.

제2도는 본 발명의 회로 구성을 나타내고 있다.

상기 포토 커플러(P1)(P2)(P3)의 출력은 인접하는 것끼리 쌍을 이루어 각각 제1 낸드 게이트(N1)와 제2 낸드 게이트(N2)의 입력단으로 가해진다. 이 때 가운데 위치하는 포토 커플러(P2)의 출력단은 양 낸드 게이트(N1)(N2)의 입력단으로 동시에 가해지도록 결선 된다.

그리고 상기 양 낸드 게이트(N1)(N2)의 출력단은 다시 앤드 게이트(A1)의 입력단으로 가해지게 결선 되고, 또 상기 앤드 게이트(A1)의 출력단은 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스 단을 바이어스 시킬 수 있게 되고, 따라서 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)가 턴-온 되면 전기적 액츄에이터(5)로 전류가 공급되어 작동되는 회로로 되어 있다. 상기 액츄에이터(5)는 소리, 빛, 진동 등의 어느 하나로 표시하는 것이면 족하고, 이를 가능케 하는 수단은 발진기, 점멸기, 바이브레이터 등으로 실용화되어 있다.

상기와 같은 구성의 회로는 다음과 같이 동작한다.

수포(1)가 제1도의 도시와 같은 위치에 있으면, 3개의 포토 커플러(P1)(P2)(P3)중에서 가운데 포토 커플러(P2) 만이 스위칭 된다. 그러므로 3개의 포토 커플러(P1)(P2)(P3)는 차례로 로우, 하이, 로우의 신호를 출력하게 되고, 이들 신호는 각각 제1 및 제2 낸드 게이트(N1)(N2)로 가해지게 된다.

이 때 상기 제1 및 제2 낸드 게이트(N1)(N2)는 모두 입력단의 신호가 로우, 하이로 됨에 따라 하이 신호를 출력하게 되고, 이에 따라 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)가 턴-온 되어서 액츄에이터(5)가 작동하게 된다.

상기와 같은 상태는 수포(1)가 수평 위치에 놓여진 때이므로 액츄에이터(5)의 작동은 곧, 수평 진단을 의미하는 것이 된다.

다음에 제3도 (a) 또는 (b)의 도시와 같이 수포(1)가 기준선(3)에서 벗어나 어느 한쪽으로 편중 위치한 상태인 때를 설명한다.

상기 제3도 (a)에서는 포토 커플러(P1)(P2)가 스위칭 되고, 상기 제3도 (b)의 상태에서는 포토 커플러(P2)(P3)가 스위칭 된다. 따라서 상기 제3도 (a)의 경우에 제1 및 제2낸드 게이트(N1)(N2)로 입력되는 신호는 각각 하이, 하이-하이, 로우가 되고, 또 제3도 (b)의 경우에는 로우, 하이-하이,하이로 된다.

그러나 상기와 같이 신호가 다르게 입력되더라도 결국은 제3도 (A)의 상태에서는 제2낸드 게이트(N2)의 출력단만 하이로, 또 제3도 (b)의 상태에서는 제1낸드 게이트(N1)의 출력단만 하이로 되기 때문에 이들 양 낸드 게이트(N1)(N2)의 출력 신호는 앤드 게이트(A1)의 입력단에 대하여 하이, 로우로 되어 상기 앤드 게이트(A1)의 출력단은 로우로 되고, 이에 따라 스위칭 트랜지스터(Q1)는 턴-온 되지 않아 액츄에이터(5)는 비동작상태를 유지하게 된다.

결국 제3도 (a) 및 (b)의 상태는 비수평 진단을 의미하는 것이므로 액츄에이터(5)가 비동작 되는 것은 정상으로 된다.

이와 같이 본 발명은 수평기를 사용함에 있어서 수포가 기준선에 일치하는 위치에 왔을 때, 수평 진단을 검출하여 이를 사용자에게 표시하게 한 구성이므로 사용자는 수포의 위치를 정확하게 보지 않아도 수평 여부를 검사할 수 있게 되어 비숙련자라도 오차 없이 수평 검사를 할 수 있는 것이므로 최근의 산업 현장에서 요구되는 정밀도 있는 작업의 수행을 가능케 하여 주는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내부에 한 방울의 수포(1)를 함유한 수포관(2)의 외측 3개소에 포토 커플러(P1)(P2)(P3)를 배열시켜 놓고, 상기 포토 커플러(P1)(P2)(P3)의 출력 신호를 인접하는 것끼리 쌍을 이루어 1쌍의 낸드 게이트(N1)(N2) 입력이 되게 하고, 상기 낸드 게이트(N1)(N2)의 출력은 다시 앤드 게이트(A1)에 대한 출력 신호가 되게 하여 상기 수포(1)가 수평 위치에 놓여질 때, 상기 앤드 게이트(A1)의 출력단이 하이 레벨로 되게 하여 T스위칭 트랜지스터(Q1)를 턴-온 시킴에 따라 통상의 액츄에이터(5)가 작동되어 수평 상태를 표시하게 되어 있는 수평 진단 표시장치.