KR101172439B1 - 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프 - Google Patents

자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프 Download PDF

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KR101172439B1
KR101172439B1 KR1020120020888A KR20120020888A KR101172439B1 KR 101172439 B1 KR101172439 B1 KR 101172439B1 KR 1020120020888 A KR1020120020888 A KR 1020120020888A KR 20120020888 A KR20120020888 A KR 20120020888A KR 101172439 B1 KR101172439 B1 KR 101172439B1
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이선우
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(주)삼경이엔씨
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Abstract

본 발명은 종래의 레벨스타프가 수동으로 일일이 사용자가 스타프를 펼치고, 다음 측량지점으로 이동시 접어서 이동해야하므로, 측량시간이 오래걸리고, 무엇보다 5단 5m 스타프의 경우에는 바람이 불었을 때 하단부가 가벼워 전체가 출렁거려 정확한 측량이 어려운 문제점과, 스타프의 기준수평지점을 바로 잡기 위해, 별도로 휴대용 물수평기를 가지고 다녀야 하는 불편함을 개선하고자, 스타프로드, 스타프헤드, 삽입형물수평기로 구성됨으로서, 자동펼침과 자동접힘을 통해 측량시간을 기존에 비해 80% 단축시킬 수가 있고, 스타프헤드 하단쪽에 로드마디유압구동부와 유압탱크부가 구성됨으로서, 무게중심역할을 할 수 있어, 외압에 의해 흔들리지 않고 정확한 측량타겟위치를 잡아줄 수 있고, 가볍고, 내구성이 좋으며, 기밀성이 플라스틱 재질로 되어 있어 휴대와 이동이 용이하고, 삽입형물수평기가 스타프헤드상에 일체형으로 형성됨으로서, 측량장비를 간소화할 수 있고, 무엇보다 정확한 기준수평위치를 작업자가 눈으로 보면서 직접 셋팅할 수 있는 자동 측량타겟조절형 레벨표척용 스타프를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프{THE STAFF WITH AUTO CONTROL OF TARCKET}
본 발명에서는 상단방향으로 갈수록 직경이 단계적으로 작아지는 로드마디로 이루어져 층상구조를 이루며 자동으로 스타프로드를 접었다 펼수 있고, 삽입형물수평기가 스타프헤드상에 일체형으로 형성됨으로서, 측량장비를 간소화할 수 있고, 무엇보다 정확한 기준수평위치를 작업자가 눈으로 보면서 직접 셋팅할 수 있는 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프에 관한 것이다.
현장에서 레벨보기에 기존의 5단 5m 스타프는 무거워서 들고 작업하기에는 어려움이 커서 보통 2명의 작업자가 한조로 움직이고, 분리하여 사용하기도 한다.
분리를 하면 연결 핀도 분실을 많이 하고 이음걸이가 늘어나 흔들림이 심하다.
눈금도 멀리서 보는 방향을 잡아서 작업하는 불편함이 많고 일반적으로 레벨보기에 스타프대에 테이프로 붙여서 레벨보기(표시)로 사용하거나 직접 페인트 마카 등으로 그려서 사용하여 훼손이 빨리 진행되어 오래사용하지 못하고 나중에는 눈금이 잘 보이지 않아 작업에 어려움이 많았다.
또한 스타프 굵기도 철근에 안 움직이게 같이 잡기에는 상당히 어렵고 잡더라도 움직임이 심하여 혼자 철근에 표시하기에는 어려웠다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 국내공개특허공보 제10-2005-0096903(2005년10월06일 공개)에서는 건축현장에 널리 쓰이는 레벨 스타프에 있어서 수평보기에 적합하도록 가볍고 편리한 둥근 레벨표척용 스타프가 제시된 바 있으나,
이는 수동으로 일일이 사용자가 스타프를 펼치고, 다음 측량지점으로 이동시 접어서 이동해야하므로, 측량시간이 오래걸리고, 무엇보다 5단 5m 스타프의 경우에는 바람이 불었을 때 하단부가 가벼워 전체가 출렁거려 정확한 측량이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 스타프의 기준수평지점을 바로 잡기 위해, 별도로 휴대용 물수평기를 가지고 다녀야 하는 불편함이 있었다.
국내공개특허공보 제10-2005-0096903(2005년10월06일 공개)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 스타프헤드 하단쪽에 로드마디유압구동부와 유압탱크부가 구성됨으로서, 무게중심역할을 할 수 있어, 외압에 의해 흔들리지 않고 정확한 측량타겟위치를 잡아줄 수 있고, 가볍고, 내구성이 좋고, 기밀성이 좋은 플라스틱 재질로 되어 있어 휴대와 이동이 용이하고, 삽입형물수평기가 스타프헤드상에 일체형으로 형성됨으로서, 측량장비를 간소화할 수 있고, 무엇보다 정확한 기준수평위치를 작업자가 눈으로 보면서 직접 셋팅할 수 있는 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프는
원통형상으로 이루어져 표면에 눈금표시선이 실크인쇄되어 형성되고, 상단방향으로 갈수록 직경이 단계적으로 작아지는 로드마디로 이루어져 층상구조를 이루며 접었다 펼수있는 스타프로드(100)와,
원통형상으로 이루어져 스타프로드를 포함하면서 수납시키고, 스타프로드에 유압의 힘을 전달시켜 특정위치에 위치되도록 자동접힘과 자동펼침을 조절시키는 스타프헤드(200)와,
스타프헤드의 표면내부에 삽입되면서, 스타프로드와 스타프헤드의 기준수평위치를 설정해주는 삽입형물수평기(300)로 구성됨으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 자동펼침과 자동접힘을 통해 측량시간을 기존에 비해 80% 단축시킬 수가 있고, 스타프헤드 하단쪽에 로드마디유압구동부와 유압탱크부가 구성됨으로서, 무게중심역할을 할 수 있어, 외압에 의해 흔들리지 않고 정확한 측량타겟위치를 잡아줄 수 있고, 가볍고, 내구성과 기밀성이 좋은 플라스틱 재질로 되어 있어 휴대와 이동이 용이하고, 삽입형물수평기가 스타프헤드상에 일체형으로 형성됨으로서, 측량장비를 간소화할 수 있고, 무엇보다 정확한 기준수평위치를 작업자가 눈으로 보면서 직접 셋팅할 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 스타프헤드(200)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 로드마디유압구동부(210)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 마이컴부의 제어하에 구동되는 자동펼침모드의 동작과정을 도시한 일실시예도,
도 5는 본 발명에 따른 마이컴부의 제어하에 구동하는 자동접힘모드의 동작과정을 도시한 일실시예도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 스타프로드(100), 스타프헤드(200), 삽입형물수평기(300)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 스타프로드(100)에 관해 설명한다.
상기 스타프로드(100)는 원통형상으로 이루어져 표면에 눈금표시선이 실크인쇄되어 형성되고, 상단방향으로 갈수록 직경이 단계적으로 작아지는 로드마디로 이루어져 층상구조를 이루며 접었다 펼수있는 역할을 한다.
이는 제1 로드마디(110), 제2 로드마디(120), 제3 로드마디(130), 제4 로드마디(140)로 구성된다.
상기 제1 로드마디, 제2 로드마디, 제3 로드마디, 제4 로드마디는 원통형상으로 이루어져 표면에 눈금표시선이 실크인쇄되어 형성되고, 상단방향으로 갈수록 직경이 단계적으로 작아지는 구조로 구성된다. 그리고, 길이는 50cm~200cm로 구성된다.
즉, 제1 로드마디의 직경이 제2 로드마디의 직경보다 1.2~1.5배 크게 형성되고, 제2 로드마디의 직경이 제3 로드마디의 직경보다 1.2~1.5배 크게 형성되며, 제3 로드마디의 직경이 제4 로드마디의 직경보다 1.2~1.5배 크게 형성되어 제1로드마디, 제2 로드마디, 제3 로드마디, 제4 로드마디 순으로 직경이 단계적으로 작아지는 구조로 이루어진다.
그리고, 상기 스타프헤드를 통과해서 제1 로드마디가 상단방향으로 펼쳐졌을 때 형성되는 스타프헤드와 제1 로드마디 사이에는 "ㄱ"자형상의 제1 걸림턱(110a)이 형성되어, 스타프헤드를 통과해서 제1 로드마디를 유압의 힘으로 밀어주는 제1 유압실린더가 제1 걸림턱에 걸리도록 구성된다.
여기서, 제1 유압실린더가 제1 걸림턱에 걸리도록 구성되는 이유는 스타프로드를 통과해서 제1 로드마디가 상단방향으로 펼쳐졌을 때의 펼침거리를 설정하도록 하기 위함이다.
또한, 상기 제1 로드마디를 통과해서 제2 로드마디가 상단방향으로 펼쳐졌을 때 형성되는 제1 로드마디와 제2 로드마디 사이에는 "ㄱ"자형상의 제2 걸림턱(120a)이 형성되어, 제1 로드마디를 통과해서 제2 로드마디를 유압의 힘으로 밀어주는 제2 유압실린더가 제2 걸림턱에 걸리도록 구성된다.
그리고, 상기 제2 로드마디를 통과해서 제3 로드마디가 상단방향으로 펼쳐졌을 때 형성되는 제2 로드마디와 제3 로드마디 사이에는 "ㄱ"자형상의 제3 걸림턱(130a)이 형성되어, 제2 로드마디를 통과해서 제3 로드마디를 유압의 힘으로 밀어주는 제3 유압실린더가 제3 걸림턱에 걸리도록 구성된다.
또한, 상기 제3 로드마디를 통과해서 제4 로드마디가 상단방향으로 펼쳐졌을 때 형성되는 제3 로드마디와 제4 로드마디 사이에는 "ㄱ"자형상의 제4 걸림턱(140a)이 형성되어, 제3 로드마디를 통과해서 제4 로드마디를 유압의 힘으로 밀어주는 제4 유압실린더가 제4 걸림턱에 걸리도록 구성된다.
상기 제1,2,3,4 걸림턱은 일측에 고무패킹부재가 형성되어 유압이 외부로 유출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 스타프헤드(200)에 관해 설명한다.
상기 스타프헤드(200)는 원통형상으로 이루어져 스타프로드를 포함하면서 수납시키고, 스타프로드에 유압의 힘을 전달시켜 특정위치에 위치되도록 자동접힘과 자동펼침을 조절시키는 역할을 한다.
이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 로드마디유압구동부(210), 근접센서(220), 유압탱크부(230), 솔레노이드밸브(240), 자동펼침용분배기(250), 자동접힘용분배기(260), 마이컴부(270)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 로드마디유압구동부(210)의 구성에 관해 설명한다.
상기 로드마디유압구동부(210)는 스타프로드의 로드마디마다 1:1로 유압실린더로 연결시켜 마이컴부의 제어하에 유압탱크부로부터 공급되는 유압의 힘으로 스타프로드의 로드마디를 상승시켜 자동펼침시키거나 또는 하강시켜 자동접힘시키는 역할을 한다.
이는 도 3에서 도시한 바와 같이, 제1 유압실린더(211), 제2 유압실린더(212), 제3 유압실린더(213), 제4 유압실린더(214)가 구성된다.
상기 제1 유압실린더(211)는 "T"자형상으로 이루어진 제1유압헤더가 스타프헤드와 제1 로드마디 사이에 형성된 제1 걸림턱에 걸려서 유압의 힘을 다음 제2 유압실린더의 이격공간 쪽으로 배출시켜 제1 로드마디를 상승시키고, 하단방향의 유압의 힘을 전달받아 스타프헤드 공간으로 배출시켜 하강시키는 역할을 한다.
상기 제1 유압실린더(211)는 제1 유압실린더를 기준으로 상단방향에 위치한 유압공간에 접힘유압실(B)이 형성되고, 제1 유압실린더를 기준으로 하단방향에 위치한 유압공간에 펼침유압실(A)이 형성된다.
상기 펼침유압실은 일측에 자동펼침용분배기의 제1 유압관이 연결되고, 상기 접힘유압실은 일측에 자동접힘용분배기의 제2 유압관이 연결된다.
본 발명에 따른 자동펼침모드 구동시, 제1 유압관을 통해 유압이 펼침유압실로 공급이 되면, 접힘유압실의 제2 유압관이 차단밸브에 의해 닫힌 상태에서 상승되는 유압의 힘에 의해 접힘유압실에 있던 유압이 그대로 제2 유압실린더의 이격공간 쪽으로 배출시켜 제1 로드마디를 상승시킨다.
그리고, 본 발명에 따른 자동접힘모드 구동시, 제2 유압관을 통해 유압이 접힘유압실로 공급이 되면, 펼침유압실의 제1 유압관이 열린상태에서 하강되는 유압의 힘에 의해 펼침유압실에 있던 유압이 그대로 제1 유압관을 통해 자동펼침용분배기로 유입된다. 이때 펼침유압실에 있던 유압이 외부로 빠져나가서 감압되기 때문에 제2 유압실린더의 이격공간에 있는 유압이 하단방향의 스타프헤드 공간으로 유입되면서 제1 로드마디를 하강시킨다.
상기 스타프헤드 공간으로 유압을 배출시킨다는 것은 접힘유압실로 유압을 배출시키는 것을 말한다.
상기 제2 유압실린더(212)는 "T"자형상으로 이루어진 제2유압헤더가 제1 로드마디와 제2 로드마디 사이에 형성된 제2 걸림턱에 걸려서 유압의 힘을 다음의 제3 유압실린더 이격공간 쪽으로 배출시켜 제2 로드마디를 상승시키고, 하단방향의 유압의 힘을 전달받아 제1 유압실린더 공간으로 배출시켜 하강시키는 역할을 한다.
상기 제2 유압헤드(212)는 표면 일측에 유압이 흐르는 제2유로관(212a)이 형성된다.
여기서, 제2유로관은 제3 유압실린더 공간으로 유압을 배출시키거나, 또는 제2 유압실린더 공간으로 유압을 배출시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 자동펼침모드 구동시, 제2 유압실린더의 이격공간으로 유압이 공급이 되면, 상승되는 유압의 힘에 의해 제2 유압실린더에의 이격공간에 있던 유압이 그대로 상승하면서 제3 유압실린더의 이격공간 쪽으로 배출시켜 제2 로드마디를 상승시킨다.
그리고, 본 발명에 따른 자동접힘모드 구동시, 제1 유압실린더의 펼침유압실에 있던 유압이 외부로 빠져나가서 감압되어 제2 유압실린더에 감압된 유압공간이 발생되기 때문에 제3 유압실린더의 이격공간에 있는 유압이 하단방향의 제1 유압실린더의 이격공간으로 유입되면서 제2 로드마디를 하강시킨다.
상기 제3 유압실린더(213)는 "T"자형상으로 이루어진 제3유압헤더가 제2 로드마디와 제3 로드마디 사이에 형성된 제3 걸림턱에 걸려서 유압의 힘을 다음의 제4 유압실린더 이격공간 쪽으로 배출시켜 제3 로드마디를 상승시키고, 하단방향의 유압의 힘을 전달받아 제2 유압실린더 공간으로 배출시켜 하강시키는 역할을 한다.
상기 제3 유압헤드(213)는 표면 일측에 유압이 흐르는 제3유로관(213a)이 형성된다.
여기서, 제3유로관은 제4 유압실린더 공간으로 유압을 배출시키거나, 또는 제3 유압실린더 공간으로 유압을 배출시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 자동펼침모드 구동시, 제3 유압실린더의 이격공간으로 유압이 공급이 되면, 상승되는 유압의 힘에 의해 제3 유압실린더에의 이격공간에 있던 유압이 그대로 상승하면서 제4 유압실린더의 이격공간 쪽으로 배출시켜 제3 로드마디를 상승시킨다.
그리고, 본 발명에 따른 자동접힘모드 구동시, 제2 유압실린더에 감압된 유압공간이 발생되기 때문에 제3 유압실린더 또한 감압된 유압공간이 발생되어 제4 유압실린더의 이격공간에 있는 유압이 하단방향의 제2 유압실린더의 이격공간으로 유입되면서 제3 로드마디를 하강시킨다.
상기 제4 유압실린더(214)는 "T"자형상으로 이루어진 제4유압헤더가 제3 로드마디와 제4 로드마디 사이에 형성된 제4 걸림턱에 걸려서 유압의 힘을 제4 로드마디 이격 공간 쪽으로 배출시켜 제4 로드마디를 상승시키고, 하단방향의 유압의 힘을 전달받아 제3 유압실린더 공간으로 배출시켜 하강시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 자동펼침모드 구동시, 제4 유압실린더의 이격공간으로 유압이 공급이 되면, 상승되는 유압의 힘에 의해 제4 유압실린더에의 이격공간에 있던 유압이 그대로 상승시키면서 제4 로드마디를 상승시킨다.
그리고, 본 발명에 따른 자동접힘모드 구동시, 제3 유압실린더에 감압된 유압공간이 발생되기 때문에 제4 유압실린더의 이격공간에 있는 유압이 하단방향의 제3 유압실린더의 이격공간으로 유입되면서 제4 로드마디를 하강시킨다.
둘째, 본 발명에 따른 근접센서(220)에 관해 설명한다.
상기 근접센서(220)는 제1,2,3,4 걸림턱에 위치되어 근접하는 제1,2,3,4 유압실린더의 위치신호를 감지해서 마이컴부로 전달시키는 역할을 한다.
이는 스위치의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서로서, 자기형 근접센서, 자기포화형 근접센서, 차동코일형 근접센서, 정전용량형 근접센서 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
셋째, 본 발명에 따른 유압탱크부(230)에 관해 설명한다.
상기 유압탱크부(230)는 유압을 저장하는 곳이다.
이는 일측에 솔레노이드 밸브가 연결되어 구성된다.
상기 유압탱크부는 로드마디유압구동부의 하단에 위치되어 외압에 의해 흔들리지 않도록 무게중심역할을 한다.
넷째, 본 발명에 따른 솔레노이드밸브(240)에 관해 설명한다.
상기 솔레노이드밸브(240)는 자동펼침용분배기와 유압탱크부 사이, 자동접힘용분배기와 유압탱크부 사이에 설치되어, 마이컴부의 제어신호에 따라 유압탱크부에서 자동펼침용분배기 및 자동접힘용분배기로 유입되는 유압의 방향을 제어하는 것으로, 이는 유압탱크부에서 자동펼침용분배기로 유압이 유입되도록 선택하는 제1유압부(241)와, 유압탱크부에서 자동접힘용분배기로 유압이 유입되도록 선택하는 제2유압부(242)로 구성된다.
그리고, 제1유압부와 제2유압부 일측에 체크밸브가 구성되어, 역방향인 유압탱크부로 다시 유입되는 유압을 막아줌으로서 자동펼침, 자동접힘시 펼침유압실 및 접힘유압실에 고압분위기를 형성할 수 있어서, 유압의 힘에 의해 계속적으로 피스톤을 상하방향으로 밀어줄 수가 있다.
다섯째, 본 발명에 따른 자동펼침용분배기(250)에 관해 설명한다.
상기 자동펼침용분배기(250)는 스타프헤드와 솔레노이브 밸브 사이에 설치되어 솔레노이드 밸브의 제어신호에 따라 스타프 헤드의 제1 유압실린더의 펼침유압실로 유량을 분배시키는 역할을 한다.
이는 원통형 드럼형상의 본체가 형성되고, 유압 입구 쪽에 체크밸브가 설치되어 솔레노이드 밸브의 자동펼침용분배기 유압부가 연결되고, 유압 출구 쪽에 제1유압관이 연결되어 제1 유압실린더의 펼침유압실로 유량을 분배시키도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 자동펼침용분배기는 자동접힘모드 구동시, 제1 유압실린더의 펼침유압실에 있던 유압을 흡입하여 저장시키는 역할을 한다.
여섯째, 본 발명에 따른 자동접힘용분배기(260)에 관해 설명한다.
상기 자동접힘용분배기(260)는 자동펼침용분배기 일측에 설치되어 솔레노이드 밸브의 제어신호에 따라 스타프 헤드의 제1 유압실린더의 접힘유압실로 유량을 분배시키는 역할을 한다.
이는 원통형 드럼형상의 본체가 형성되고, 유압 입구 쪽에 체크밸브가 설치되어 솔레노이드 밸브의 자동접힘용분배기 유압부가 연결되고, 유압 출구 쪽에 제2유압관이 연결되어 제1 유압실린더의 접힘유압실로 유량을 분배시키도록 구성된다.
일곱째, 본 발명에 따른 마이컴부(270)에 관해 설명한다.
상기 마이컴부는 표면 일측에 위치되어 각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, 근접센서로부터 감지된 신호에 따라 자동펼침모드와 자동접힘모드를 실행시키는 역할을 한다.
이는 PIC16C711원칩마이컴으로 구성된다.
즉, 입력단자 일측에 근접센서가 연결되어 근접센서가 접근하는 제1,2,3,4 유압실린더의 감지신호를 입력받고, 입력단자 일측에 스타프헤드의 표면상에 설치된 자동펼침버튼(10)과 자동접힘버튼(20)이 연결되어 자동펼침스위치신호와 자동접힘스위치신호를 입력받으며, 출력단자 일측에 솔레노이드밸브가 연결되어 유압탱크부에서 자동펼침용분배기 및 자동접힘용분배기로 유입되는 유압의 방향을 제어하며, 출력단자 일측에 유압탱크부가 연결되어, 유압탱크부의 구동을 온/오프시키도록 제어하는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 삽입형물수평기(300)에 관해 설명한다.
상기 삽입형물수평기(300)는 스타프헤드의 표면내부에 삽입되면서, 스타프로드와 스타프헤드의 기준수평위치를 설정해주는 역할을 한다.
이는 수면이 수평인 것을 이용하여 기준수평위치를 설정하도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프는 스타프헤드 일측에 전원부가 구성된다.
여기서, 전원부는 충전배터리로 구성되어, 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 스타프로드(100)와 스타프헤드(200)는 가볍고, 내구성이 강하며, 기밀성이 좋은 플라스틱 합성수지로 이루어진다.
더욱 상세하게는, 스타프로드(100)와 스타프헤드(200)는 FRP 보강근으로 제작된 섬유강화 복합재료로 이루어진다.
상기 FRP 보강근으로 제작된 섬유강화 복합재료는 비닐에스테르 수지 90~98wt%와, 경화제인 Methyl ethyl ketone peroxide(MEKPO) 1.5~7wt%와, 경화촉진제인 코발트염 0.5~3wt%를 교반혼합하여 제1조성물을 조성한 후 진공오븐에서 탈포하여 수지 내의 기공을 제거한 다음,
상기 제1조성물 90~95wt%에 섬유 직경이 30㎛인 폴리비닐알코올(PVA) 섬유 5~10wt%를 함침한 후 80~130℃에서 10~30분 동안 경화처리하여 제조한다.
상기 비닐에스테르 수지는 내식(耐蝕), 열경화성 수지(熱硬化性樹服)의 하나로서 에폭시 수지에 아크릴 산류(酸類)를 반응시켜 스티렌에 용해한 것으로서, 내식성이 뛰어나고 기계적 강도도 양호하며 연신율(延伸率)이 크다는 장점이 있다.
상기 비닐에스테르 수지의 사용량이 90wt% 미만인 경우에는 성형성이 떨어질 수 있고, 98wt%를 초과하게 되는 경우에는 경화가 원활하게 이루어지지 않는 문제가 있을 수 있으므로, 상기 비닐에스테르 수지의 사용량은 제1조성물의 전체 양에 대해 90~98wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 경화제인 Methyl ethyl ketone peroxide(MEKPO)의 사용량이 1.5wt% 미만인 경우에는 경화가 제대로 이루어지지 않고, 7wt%를 초과하게 되는 경우에는 주재인 비닐에스테르 수지의 사용량이 줄어들어, 스타프로드(100)와 스타프헤드(200)의 물성이 떨어질 수 있으므로, 상기 경화제인 Methyl ethyl ketone peroxide(MEKPO)는 제1조성물의 전체 양에 대해 1.5~7wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 경화촉진제인 코발트염의 사용량이 0.5wt% 미만인 경우에는 경화촉진을 기대하기 어렵고, 3wt%를 초과하게 되는 경우에는 경화촉진 효과의 변화가 없어 무의미하므로, 상기 경화촉진제의 사용량은 제1조성물의 전체 양에 대해 0.5~3wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
그리고, 비닐에스테르 수지와, 경화제인 Methyl ethyl ketone peroxide(MEKPO)와, 경화촉진제인 코발트염의 혼합으로 조성된 제1조성물의 사용량이 90wt% 미만인 경우에는 성형성이 떨어지고, 95wt%를 초과하게 되는 경우에는 강도특성의 향상을 기대하기 어려우므로, 상기 제1조성물은 섬유의 사용량에 대해 90~95wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 섬유 직경이 30㎛인 폴리비닐알코올(PVA) 섬유의 사용량이 5wt% 미만인 경우에는 내구성 향상을 기대하기 어렵고, 10wt%를 초과하게 되는 경우에는 제1조성물의 사용량이 상대적으로 줄어들어 성형성이 떨어질 수 있으므로, 상기 섬유의 사용량은 제1조성물에 대해 5~10wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
그리고 경화조건에 있어서, 온도가 80℃ 미만인 경우에는 경화가 제대로 이루어지지 않거나, 경화에 소요되는 시간이 늘어나게 되고, 130℃를 초과하게 되는 경우에는 수지의 물리적 특성이 떨어질 수 있으므로, 상기 경화온도는 80~130℃의 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 경화시간에 있어서도 그 시간이 10분 미만인 경우에는 충분한 경화가 이루어지지 않고, 30분을 초과하게 되는 경우에는 이미 충분한 경화가 이루어진 상태이므로 무의미하여, 경화시간은 10~30분의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 FRP 보강근으로 제작된 섬유강화 복합재료의 구체적인 제조예로는 비닐에스테르 수지 96wt%와, 경화제인 Methyl ethyl ketone peroxide(MEKPO) 3wt%와, 경화촉진제인 코발트염 1wt%를 교반혼합하여 제1조성물을 조성한 후 진공오븐에서 탈포하여 수지 내의 기공을 제거한다. 다음으로, 이와 같이 기공이 제거된 제1조성물 95wt%에 섬유 직경이 30㎛인 폴리비닐알코올(PVA) 섬유 5wt%를 함침한 후 100℃에서 20분 동안 경화처리하여 FRP 보강근으로 제작된 섬유강화 복합재료를 제조한다.
이하, 본 발명에 따른 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
[ 자동펼침모드 ]
먼저, 도 4에 도시한 바와 같이, 스타프헤드의 자동펼침버튼이 눌러지면, 마이컴부에서 유압탱크부의 구동을 온(On)시킨다.
이어서, 솔레노이드밸브에서 마이컴부의 제어신호에 따라 유압탱크부에서 자동펼침용분배기로 유입되는 유압의 방향을 제어한다.
이어서, 자동펼침용분배기를 통해 유압을 제1 유압실린더의 펼침유압실로 공급시킨다.
이어서, 펼침유압실로 공급되는 유압에 의해 제1 유압실린더가 상승해서, 스타프헤드와 제1 로드마디 사이에 형성된 제1 걸림턱에 걸리고, 이때 상승되는 유압을 제1 유로관을 지나 제2 유압실린더의 이격공간 쪽으로 배출시켜 제1 로드마디를 상승시킨다.
상기 제1 걸림턱에 설치된 근접센서가 작동되어 접근하는 제1 유압실린더를 감지해서 마이컴부로 전달시킨다.
이어서, 제2 유압실린더의 이격공간으로 공급되는 유압에 의해 제2 유압실린더가 상승해서, 제1 로드마디와 제2 로드마디 사이에 형성된 제2 걸림턱에 걸리고, 이때 상승되는 유압을 제2 유로관을 지나 제3 유압실린더의 이격공간 쪽으로 배출시켜 제2 로드마디를 상승시킨다.
상기 제2 걸림턱에 설치된 근접센서가 작동되어 접근하는 제2 유압실린더를 감지해서 마이컴부로 전달시킨다.
이어서, 제3 유압실린더의 이격공간으로 공급되는 유압에 의해 제3 유압실린더가 상승해서, 제2 로드마디와 제3 로드마디 사이에 형성된 제3 걸림턱에 걸리고, 이때 상승되는 유압을 제3 유로관을 지나 제4 유압실린더의 이격공간 쪽으로 배출시켜 제3 로드마디를 상승시킨다.
상기 제3 걸림턱에 설치된 근접센서가 작동되어 접근하는 제3 유압실린더를 감지해서 마이컴부로 전달시킨다.
끝으로, 제4 유압실린더의 이격공간으로 공급되는 유압에 의해 제4 유압실린더가 상승해서, 제3 로드마디와 제4 로드마디 사이에 형성된 제4 걸림턱에 걸리고, 이때 상승되는 유압을 제4 로드마디 내부공간 쪽으로 배출시켜 제4 로드마디를 상승시킨다.
상기 제4 걸림턱에 설치된 근접센서가 작동되어 접근하는 제4 유압실린더를 감지해서 마이컴부로 전달시킨다.
[ 자동접힘모드 ]
먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 스타프헤드의 자동닫힘버튼이 눌러지면, 마이컴부에서 유압탱크부의 구동을 온(On)시킨다.
이어서, 솔레노이드밸브에서 마이컴부의 제어신호에 따라 유압탱크부에서 자동닫힘용분배기로 유입되는 유압의 방향을 제어한다.
이어서, 자동닫힘용분배기를 통해 유압을 제1 유압실린더의 닫힘유압실로 공급시킨다.
이어서, 닫힘유압실로 공급되는 유압에 의해 제1 유압실린더가 하강해서, 스타프헤드와 제1 로드마디 사이에 형성된 제1 걸림턱과 이격거리가 발생되고, 이때 하강방향의 유압이 발생되어 제2 유압실린더의 이격공간에 위치한 유압을 제1 유로관을 지나 스타프헤드쪽으로 배출시켜 제1 로드마디를 하강시킨다.
이어서, 제2 유압실린더가 하강해서, 제1 로드마디와 제2 로드마디 사이에 형성된 제2 걸림턱과 이격거리가 발생되고, 이때 하강방향의 유압이 발생되어 제3 유압실린더의 이격공간에 위치한 유압을 제2 유로관을 지나 제1 로드마디쪽으로 배출시켜 제2 로드마디를 하강시킨다.
이어서, 제3 유압실린더가 하강해서, 제2 로드마디와 제3 로드마디 사이에 형성된 제3 걸림턱과 이격거리가 발생되고, 이때 하강방향의 유압이 발생되어 제4 유압실린더의 이격공간에 위치한 유압을 제3 유로관을 지나 제2 로드마디쪽으로 배출시켜 제3 로드마디를 하강시킨다.
끝으로, 제4 유압실린더가 하강해서, 제3 로드마디와 제4 로드마디 사이에 형성된 제4 걸림턱과 이격거리가 발생되고, 이때 하강방향의 유압이 발생되어 제4 로드마디의 내부공간에 위치한 유압을 제4 유로관을 지나 제3 로드마디쪽으로 배출시켜 제4 로드마디를 하강시킨다.
100 : 스타프로드 200 : 스타프헤드
210 : 로드마디유압구동부 220 : 근접센서
230 : 유압탱크부 240 : 솔레노이드밸브
250 : 자동펼침용분배기 260 : 자동접힘용분배기
270 : 마이컴부 300 : 삽입형물수평기

Claims (5)

  1. 원통형상으로 이루어져 표면에 눈금표시선이 실크인쇄되어 형성되고, 상단방향으로 갈수록 직경이 단계적으로 작아지는 로드마디로 이루어져 층상구조를 이루며 접었다 펼수있는 스타프로드(100)와,
    원통형상으로 이루어져 스타프로드를 포함하면서 수납시키고, 스타프로드에 유압의 힘을 전달시켜 특정위치에 위치되도록 자동접힘과 자동펼침을 조절시키는 스타프헤드(200)와,
    스타프헤드의 표면내부에 삽입되면서, 스타프로드와 스타프헤드의 기준수평위치를 설정해주는 삽입형물수평기(300)로 구성되는 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프에 있어서,
    상기 스타프헤드(200)는
    스타프로드의 로드마디마다 1:1로 유압실린더로 연결시켜 마이컴부의 제어하에 유압탱크부로부터 공급되는 유압의 힘으로 스타프로드의 로드마디를 상승시켜 자동펼침시키거나 또는 하강시켜 자동접힘시키는 로드마디유압구동부(210)와,
    제1,2,3,4 걸림턱에 위치되어 근접하는 제1,2,3,4 유압실린더의 위치신호를 감지해서 마이컴부로 전달시키는 근접센서(220)와,
    유압을 저장하는 유압탱크부(230)와,
    자동펼침용분배기와 유압탱크부 사이, 자동접힘용분배기와 유압탱크부 사이에 설치되어, 마이컴부의 제어신호에 따라 유압탱크부에서 자동펼침용분배기 및 자동접힘용분배기로 유입되는 유압의 방향을 제어하는 솔레노이드밸브(240)와,
    스타프헤드와 솔레노이브 밸브 사이에 설치되어 솔레노이드 밸브의 제어신호에 따라 스타프 헤드의 제1 유압실린더의 펼침유압실로 유량을 분배시키는 자동펼침용분배기(250)와,
    일측에 설치되어 솔레노이드 밸브의 제어신호에 따라 스타프 헤드의 제1 유압실린더의 접힘유압실로 유량을 분배시키는 자동접힘용분배기(260)와,
    표면 일측에 위치되어 각 기기의 전반적인 동작을 제어하고, 근접센서로부터 감지된 신호에 따라 자동펼침모드와 자동접힘모드를 실행시키는 마이컴부(270)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 로드마디유압구동부(210)는
    "T"자형상으로 이루어진 제1유압헤더가 스타프헤드와 제1 로드마디 사이에 형성된 제1 걸림턱에 걸려서 유압의 힘을 다음 제2 유압실린더의 이격공간 쪽으로 배출시켜 제1 로드마디를 상승시키고, 하단방향의 유압의 힘을 전달받아 스타프헤드 공간으로 배출시켜 하강시키는 제1 유압실린더(211)와,
    "T"자형상으로 이루어진 제2유압헤더가 제1 로드마디와 제2 로드마디 사이에 형성된 제2 걸림턱에 걸려서 유압의 힘을 다음의 제3 유압실린더 이격공간 쪽으로 배출시켜 제2 로드마디를 상승시키고, 하단방향의 유압의 힘을 전달받아 제1 유압실린더 공간으로 배출시켜 하강시키는 제2 유압실린더(212)와,
    "T"자형상으로 이루어진 제3유압헤더가 제2 로드마디와 제3 로드마디 사이에 형성된 제3 걸림턱에 걸려서 유압의 힘을 다음의 제4 유압실린더 이격공간 쪽으로 배출시켜 제3 로드마디를 상승시키고, 하단방향의 유압의 힘을 전달받아 제2 유압실린더 공간으로 배출시켜 하강시키는 제3 유압실린더(213)와,
    "T"자형상으로 이루어진 제4유압헤더가 제3 로드마디와 제4 로드마디 사이에 형성된 제4 걸림턱에 걸려서 유압의 힘을 제4 로드마디 이격 공간 쪽으로 배출시켜 제4 로드마디를 상승시키고, 하단방향의 유압의 힘을 전달받아 제3 유압실린더 공간으로 배출시켜 하강시키는 제4 유압실린더(214)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 로드마디의 걸림턱은
    고무패킹부재가 형성되어 유압이 외부로 유출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스타프로드(100)와 스타프헤드(200)는
    비닐에스테르 수지 90~98wt%와, 경화제인 Methyl ethyl ketone peroxide(MEKPO) 1.5~7wt%와, 경화촉진제인 코발트염 0.5~3wt%를 교반혼합하여 제1조성물을 조성한 후 진공오븐에서 탈포하여 수지 내의 기공을 제거한 다음,
    상기 제1조성물 90~95wt%에 섬유 직경이 30㎛인 폴리비닐알코올(PVA) 섬유 5~10wt%를 함침한 후 80~130℃에서 10~30분 동안 경화처리하여 제조한 FRP 보강근으로 제작된 섬유강화 복합재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 측량타겟위치조절형 레벨표척용 스타프.
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